автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование технологического процесса предпосевной обработки почвы и конструктивно-технологических параметров комбинированного агрегата

На правах рукописи

А—р

Аммар Хассан Элыпейх Мохамед Эльбашир

Обоснование технологического процесса предпосевной обработки почвы и конструктивно-технологических параметров комбинированного агрегата (для условий Республики Судан)

Специальность: 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003470849

Москва 2009

003470849

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»

(ФГОУ ВПО МГАУ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Лобачевский Яков Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Халанскнй Валентин Михайлович кандидат технических наук, старший научный сотрудник Сшов Олег Александрович

Ведущая органнзацня: ФГОУ ВПО «Московский государственный

университет природообустройства»

Защита диссертации состоится «2» июня 2009 г. в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.044.01 при ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» по адресу: 127550, Москва, Лиственничная аллея, дом 16 А, корпус 3, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина».

Автореферат разослан и размещен на сайте ФГОУ ВПО МГАУ www.msau.ru «21» мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Получение стабильных и высоких урожаев сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от качества подготовки почвы. Качественная подготовка почвы способствует повышению эффективности всех последующих агромероприятий - посева, внесения удобрений, орошения, закладывает основу урожайности и качества продукции, обеспечивает условия для сохранения плодородия почвы.

Вместе с тем обработка почвы является одной из самых энергоемких операций сельскохозяйственного производства - на нее расходуется от 30 до 40% всей потребляемой в растениеводстве энергии. При многократных проходах агрегатов по полю происходит уплотнение подпахотных слоев почвы.

Современные технологии обработки почвы базируются на адаптивных системах земледелия, способствующих повышению урожайности с.-х. культур и сохранению плодородия почвы при минимальных затратах труда и энергии.

Применяемые технологии в сельском хозяйстве Республики Судан крайне упрощены вследствие ограниченности финансовых ресурсов и низкой технической оснащенности фермерских хозяйств.

Приметаемая в настоящее время традиционная технология подготовки почвы в Судане основывается на производстве вспашки почвы одного участка в четырех-пятиполья ом севообороте и нарезке гребней на остальных участках. На предпосевной обработке используются однооперационные машины. При тяжелых почвенно-климатических условиях такие мероприятия не способствуют высоким урожаям, приводят к интенсивному испарению влаги из пахотных слоев и с поверхности поля. Низкие урожайность и доходность во многих случаях вызывают уменьшение возделываемых площадей.

Эффективность земледелия Судана можно повысить совмещением необходимых технологических операций в результате применения комбинированных орудий. В связи с этим необходимо обоснование рационального технологического процесса предпосевной обработки орошаемых почв Судана, адаптированного к специфическим условиям эксплуатации комбинированного агрегата и его рабочих органов.

Цель и задачи исследования. Разработка комбинированного агрегата для предпосевной обработки орошаемых почв Судана с обоснованием технологического процесса, принципиальной схемы и конструктивно-технологических параметров.

Объект исследования!. Комбинированный агрегат на базе чизельных и дисковых рабочих органов для выполнения предпосевной обработки почвы.

Предмет исследования. Взаимосвязи и закономерности технологического процесса предпосевной обработки почвы комбинированным агрегатом в условиях Судана.

Методы исследования. При теоретических исследованиях применяли методы теоретической механики и математического анализа. Экспериментальные исследования проводили с использованием общепринятых методик лабораторно-полевых испытаний почвообрабатывающих машин,

гч

тензометрирования, теории многофакторного планирования с последующей обработкой результатов методами математической статистики с использованием пакетов прикладных программ Statgraph plus, Microsoft Excel и др.

Научную новизну работы представляют: аналитические зависимости для определения технологических параметров процесса предпосевной обработки почвы;

аналитические зависимости для определения геометрических и конструктивных параметров комбинированного агрегата;

аналитические зависимости для определения рациональных параметров дисковых рабочих органов.

Практическую значимость составляют:

- теоретический расчет геометрических и конструктивных параметров дисковых рабочих органов комбинированного агрегата.

- зависимости показателей качества работы от параметров дисковых рабочих органов, которые могут быть ипользованы при проектировании дисковых агрегатов и определении режимов их работы.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на: научно-практических конференциях ФГОУ ВПО МГАУ га«. В.П. Горячкина (2007-2008гг.), международной научно-практической конференции, посвященной 140-летию со дня рождения ВП. Горячкина (12-13 февраля 2008 г.); заседании кафедры почвообрабатывающих машин ФГОУ ВПО МГАУ имени В.П. Горячкина; заседании секции ученого совета ВИМ (2008-2009гг.).

Результаты работы, а именно геометрические параметры рабочих органов и параметры их расположения в комбинированном агрегате используются в ГНУ ВИМ Россельхозакадемии при проектировании и изготовлении новых почвообрабатывающих машин.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано пять работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Изложена на 211 странице, включает 26 таблиц, 61 рисунка и 6 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполненной работы и изложены основные научные положения исследований.

В первой главе «Состояние вопроса, постановка цели и задач исследований» дана характеристика природных, почвенно-климатических и производственных условий Республики Судан, проанализировано состояние отрасли растениеводета этой страны, приведен анализ применяемых в специфических засушливых условиях почвообрабатывающих машин и орудий для предпосевной обработки почвы, сформулирована цель исследования.

Климат Судана характеризуется высокой средней годовой температурой (25-30 °С) и низкой влажностью воздуха (25-45%), неустойчивыми осадками (75-1500 мм в год) и высокими темпами испарения влаги (до 1000 мм в год), что

оказывает существенное влияние на состояние пахотных земель и возделываемых с-х. культур.

Важнейшая отрасль сельского хозяйства Республики Судан - орошаемое земледелие. Все орошаемые зоны имеют одинаковые почвенно-климатические условия. Для исследования технологий подготовки орошаемых почв Судана была выбрана территория проекта «Джазира».

Установлено, что низкая урожайность с.х. культур в орошаемых зонах (хлопка-сырца - 1,673 т/га, сорго - 2,292, арахиса - 1,872, пшеницы - 1,911 т/га) обусловлена не вполне эффективной системой подготовки почвы.

Подготовка орошаемых почв Судана включаег производство вспашки почвы под пар (например, для посева хлопчатника) дисковыми плугами и тяжелыми дисковыми боронами один раз в четырех-пятипольном севообороте. Почву на остальных участках готовят с образованием гребней предпосевными культиваторами-окучниками. Такая технология привела к переуплотнению подпахотного слоя почвы. Это обстоятельство не только вызвало снижение урожаности культур, но и привело во многих случаях к уменьшению возделываемых площадей из-за нарушения режимов орошения - (ухудшение инфильтрационных свойств почв, сток воды, смыв почвы и т.п.).

Установлено, что для качественного выполнения предпосевной обработки орошаемых почв Судана необходимо: рыхление почвы до глубины 20-25 см; обеспечение мелкокомковатой структуры пахотного слоя, причем 70-80% содержащихся размерных фракций не должны превышать 25 мм до глубины 10-15 см; подрезание всех видов сорняков и заделывание их вглубь почвы; измельчение растительных остатков на фракции размером не более 15 см; выравнивание поверхностного слоя почвы (гребнистость - не более 5,0 см).

Однако используемые в настоящее время орудия не удовлетворяют требованиям обработки орошаемых почв Судана при указанных условиях.

Осуществленный анализ литературных источников и современных конструкций машин показывает, что обеспечение надлежащих требований при данных почвенно-климатических и эксплуационно-экономических условиях орошаемых зон Судана наиболее эффективно и перспективно осуществлять навесными малогабаритными комбинированными агрегатами, включающими дисковые и чизельные рабочие органы.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы основные задачи исследований:

- осуществить анализ почвенно-климатических и производственных условий орошаемого земледелия Республики Судан;

- обосновать технологический процесс предпосевной обработки орошаемых почв Судана и рациональную конструктивно-технологическую схему агрегата для его выполнения;

- обосновать геометрические и установочные (конструктивные) параметры рабочих органов разработанного агрегата;

- провести теоретические и экспериментальные исследования взаимосвязи между основными его параметрами, качеством и энергоемкостью обработки почвы;

- провести лабораторно-полевые исследования разработанного агрегата в почвенно-климатических условиях Судана;

- оценить экономическую эффективность применения разработанного орудия.

Во второй главе «Обоснование технологического процесса предпосевной обработки орошаемых почв Судана и конструктивнно-технологической схемы агрегата для его осуществления» предложена схема технологического процесса предпосевной обработки почвы и обоснована конструкция комбинированного агрегата для его выполнения. Теоретически определена взаимосвязь между геометрическими параметрами рабочих органов, качеством и энергоемкостью технологической операции. Теоретически обоснованы параметры рабочих органов предложенного агрегата.

Установлено, что применяемая технология нарезки гребней перед посевом возделываемых культур (хлопчатник, пшеница, сорго, арахис) в пятипольном севообороте без предварительной обработки не вполне эффективна. Поэтому для обеспечения качественной предпосевной подготовки наиболее перспекивным и эффективным является проведение перед операцей нарезки гребней следующих технологических операций (рис. 1, б): сплошное рыхление пахотного слоя почвы до глубины 20-25 см; крошение, перемешивание и выравнивание поверхностного слоя почвы до глубины 10-15 см.

Технологический процесс предпосевной обработки орошаемых почв Судана можно представить в виде трех этапов:

первый - рыхление почвы с подрезанием сорняков без выноса нижних солонцовых почв на поверхностные слои; второй - крошение, перемешивание, дополнительное измельчение сорняков и выравнивание поверхностного слоя почвы; третий - нарезка гребней.

Исходя из разработанного технологического процесса и агротребований предложена конструктивная схема комбинированного агрегата (рис. 1, а). (Третий этап - образование гребней выполняется отдельно культиваторами-окучниками).

Разработанный комбинированный агрегат состоит из чизельных рабочих органов и дискового приспособления (рис. 1, а).

Значительный вклад в создание дисковых агрегатов и их рабочих органов внесли известные ученые, такие как Бурченко П.Н., Егоров В.Г., Ф.М. Канарев, Кленин Н.И., П.С. Нартов, И.М. Панов, Сизов O.A., Г.Н. Синеоков, В.Ф. Стрельбицкий, Халанский В.М., R.J. Godwin, W.R. Gill, M.S. Sommer и другие.

Благодаря сложному движению дисковых рабочих органов в пространстве они имеют следующие технологические преимущества: высокая степень крошения и перемешивания почвы, малая склонность к забиванию растениями и почвой, способность перерезать стебли растений; универсальность, позволяющая использовать их для различных видов обработки и т.п.

Установлено, что наиболее эффективными на предпосевной обработке орошаемых почв проекта «Джазира» являются сферические диски с гладкими режущими кромками и с цельными поверхностями. Индивидуальная установка дисков позволяет улучшить степень крошения почвы, обеспечить качественный оборот и укладку пластов. Обоснован способ установки диска на

индивидуальных стойках, что дает возможность изменять углы атаки и наклона дисков, расстояние между дисками.

I - рыхлительные лапы; 2 - дисковое приспособление; 3 - рама приспособления; 4 - основная рама агрегата; 5 - навеска агрегата; 6 -рыхлый, перемешенный поверхностный слой (до 15 см); 7 - рыхлый срединный слой (15 -25 см); 8 - плотный слой (> 25 см).

Основными геометрическими параметрами сферического диска (рис. 2) являются: диаметр диска С), радиус кривизны Я, угол заострения толщина диска 5, угол при вершине сектора 2ср, угол атаки а, угол наклона (3, расстояние между смежными дисками вдоль геометрической оси и между осями Ь и е.

Г.Н. С'инеоков, П.С. Мартов, Ф.М. Канарев и др., указывая на взаимосвязь между основными параметрами, качеством и энергоемкостью дисковых рабочих органов, установили математические и графические зависимости для расчета их рациональных параметров. Однако формулы и графики получены ими либо при вертикальной установке диска, гшбо при индивидуальной установке в случае ступенчатного расположения дисков.

Для обоснования параметров дискового приспособления необходимо было решить следующие теоретические задачи:

- обосновать геометрические параметры дисков (Т), К, 5,1);

- уточнить пределы регулирования технологических параметров дисков (а и (3);

- обосновать функциональную зависимость качественных и энергетических показателей работы от расстояния между дисками;

- обосновать рациональное продольное расстояние между чизельными лапами и дисками приспособления.

Во третьей главе «Теоретическое обоснование основных параметров рабочих органов предложенного агрегата» определены теоретические параметры рабочих органов.

б)

а)

Рисунок 1 - Схема комбинированного агрегата (а) и его технологическая схема (б):

Рисунок 2 - Основные геометрические и установочные параметры сферического диска: а - геометрические параметры; б - установочные параметры

Диаметр диска О, обеспечивающей максимальную глубину обработки, рассчитан по формуле:

В = (К • а / со« р) К„

где К - коэффициент пропорциональности; а - максимальная глубина обработки; (3 - угол наклона диска; К„ - коэффициент, учитывающий изнашивание за срок службы.

При К=3, р=15°, К„=1,1 диаметр диска равен: 0 = 510 мм. Радиус сферы диска И определен по формуле, полученной из уравнения Ф.М. Канарева. После его преобразования и полагая в нем tg е3 = 0 (при этом затылочная часть диска не будет опираться на стенку борозды); получим:

^min

[(a¡ sin ß + (1 - а,2)1Д ctg а)2 + cos2ß ]1/2

где Cmin - отношение диаметра к радиусу кривизны диска (D / R); а, = 1 - 2 а / (D cos ß).

Для установления степени влияния углов атаки и наклона для диска диаметром 510 мм, при глубине амах -15см, проанализированы графики (рис. 3), построенные по формуле (1).

Установлено, что увеличение угла атаки а дает возможность применения диска с большей вогнутостью. Угол наклона диска оказывает незначительное влияние на значения коэффициента Cm¡„.

Согласно практике, значения угла атаки для дисковых орудий, выполняющих предпосевную обработку, целесообразно принять в пределе а = 25...35°. В данном случае расчет радиуса кривизны R, проведенный по формуле (1) для диска D = 510мм при а^ = 25° , Р = 11-15° и aWM( ~ 15 см, показывает, что Clri„= 0,85-0,83 и, соответственно, Rmin = 600-612 мм.

Уточнение критического значения угла атаки проведено по методике O'Dogherty М. J. и Godwin, W.R. (США), оно составляет приблизительно 24°.

1,5 Т

20 25 30 35 40

Угол атаки а, град. _s_ß = 9o -м— ß=ij° -A-ß=i3° - -ß-15° -*- р=17°

Рисунок 3 - Изменения Сш;п (D/R) в зависимости от угла атаки а при различных углах наклона р

Толщина диска 5 определена по эмпирической зависимости Г.Н. Синеокова: 5 = 0,008 D + 1 = 5 мм.

Угол заострения i , согласно практике, принят равным среднему значению 15°.

Выбор осевого расстояния между дисками обусловлен, с одной стороны,, устранением заклинивания почвы между дисками, с другой - приемлемой гребнистостью поверхности дна борозды.

Минимальное расстояние между дисками вдоль оси bmin определено по известному условию, исключающему заклинивание пласта и отдельных глыб почвы между дисками: bmin > 1,5а, где а - максимальная глубина обработки. Следовательно, в нашем случае bmin > 225 мм.

Максимальное расстояние между дисками вдоль оси Ьмах в случае установки общей геометрической оси дисков под углом к линии тяги можно определить по формуле С.Н. Синеокова, предложенной для дисковых плугов, полагая в ней е = 0 (см. рис. 2):

Ьм„ = 2 [М / cos р (D - b / cos ß)]m tg а (2)

или

h - cos (р/ 2) (D - [DJ - b2„„ ctg1 aj1/2} (2, a),

где h - высота гребней на дне борозды, которая по агротребованиям должна быть минимально возможной.

Однако, эти зависимости не отвечают случаю установки дисков на общей геометрической оси, перпендикулярной к линии тяги. Для этого случая нами по геометрическим отношениям установлена следующая формула:

b„„ = [h / cos p (D - h /cos P)]I/2sin 2a (3)

или

h = cos (P /2) {D - [D1 -4 bJ„„/ sinJ2a],/2} (3,a)

Для сравнения результатов расчета Ьмал по этим формулам построены графические зависимости высоты фебней h от расстояния между дисками b при различных углах атаки а (при Р =13°) (рис. 4).

Из графиков видно, что в тобоих случаях увеличение расстояния между дисками b приводит к увеличению высоты гребней, т.е. к ухудшению ровности профиля дна борозды, причем увеличение значения угла атаки улучшает ровность профиля дна борозды. При расстоянии между дисками b > 225 мм высота гребней равна глубине обработки, за исключением угла атаки а > 30° при общей геометрической оси дисков под углом к линии тяги.

I 200 Т

125 150 175 200 225 250 275 Расстояние между дисками Ь, мм -О-а = 25° -$-а = 30° -®-а = 35°

-в-а = 25° -е-а = 30° -о-а = 35° Рисунок 4 - Зависимость высоты гребней 11 от расстояния между дисками Ь: а) - по формуле (2,а); б) - по формуле (3,а)

Определено критическое расстояние между дисками приспособления и лапами чизельного культиватора. Для предотвращения неустойчивости технологического процесса (сгруживание, образование почвенного вала и забивание дисковых рабочих органов почвой и растительными остатками) режущие кромки дисков должны входить в поверхностный слой в точке р (рис. 5). В этом случае минимальное (критическое) расстояние:

V=L + r (4)

где L - длина почвенного вала, образуемого лапой; г - радиус диска. Составляющие скорости падения почвы vr в точке р:

vy= dy / dt = vt cos 9; vz = dz / dt = vr sin 9, где 0 - угол отбрасывания элементов пласта почвы, который равен углу

Рисунок 5 - К определению критического расстояния между дисками и чизельными лапами

Уравнения движения пласта почвы после его отрыва от лапы: у = (vr cos 9) t и z = z^ + vrt sin 9 - gt2 / 2, где g - ускорение свободного падения; z^, - максимальная высота подъема почвы до момента его отрыва от стойки лапы.

Исключив в этих двух уравнениях время t и подставив значения z = 0 и у = L в момент укладки элементов пласта почвы в точке р, получим:

L2 - (vr2 sin 26 / g )L - (2 zmax v2 / g) eos2 9 = 0

Решение этого уравнения имеет вид:

L = (vr /g) cos 9{ vr sin 0 ± [vr2 sin2 6 + 2g z^l"2} (5)

Величина г является радиусом диска (см. рис. 5): г = D cosa / 2 (6)

Подставив (5) и (6) в формулу (4), найдем:

l,p = (l/g)vr cos 0 {vr sin 0 ± [v,2 sin2© + 2gzmiJ,a} + D cos a / 2 (7)

Величины z,uíx и vr можно определить по формулам, предложенным П.Н. Бурченко и Д.А. Шалманом: 7теах = (v2/g + Rcl) /3; vr = v / efe, где v - скорость движения орудия; RC1 - радиус изгиба стойки лапы; f -коэффициент трения почвы по металлу; в - угол крошения почвы лапой.

Уравнение (7) устанавливает связь параметров комбинированного агрегата с его поступательной скоростью и свойствами почвы.

Для анализа этого уравнения и уточнения критического расстояния Скр между дисками приспособления и чизельными лапами выполнены расчеты по этой формуле дня диска диаметром D = 510 мм при угле атаки a = 25-35°, угле крошения 0 = 15°, радиусе изгиба стойки R,^ = 20 см. Почва - иловато-легкоглинистая вертисоль с коэффициентом трения по металлу f = 0,6 (фт=29°). По результатам расчета построены графики (рис. 6), из которых видно, что режим работы орудия существенно влияет на критическое расстояние Скр. Угол атаки практически не влияет на него.

В случае применения устройства для регулировки углов атаки и наклона

диска, расстояние £кр необходимо рассчитывать при минимальном угле атаки и максимальном угле наклона диска.

0 к

1 я 5

8 8 I

о 2 се

й 5 ч

о, к „ ч

" о к г

2 Я

я я

0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 Скорость движения агрегата, м/с "в~а=25®*~а=30в*~а=35°

Рисунок 6 - Зависимость критического расстояния между дисками и чизельными лапами от скорости движения агрегата

Таким образом, в результате теоретических исследований определены следующие рациональные конструктивные параметры разработанного агрегата: диаметр диска В = 510 мм, радиус кривизны Я = 600-612 мм, толщина диска 5 = 5мм, угол заострения ( = 15°, угол атаки а = 25-35°, угол наклона Р = 11-15°, минимальное расстояния между дисками вдоль оси Ь > 225 мм и минимальное расстояние между дисками и чизельными лапами Ск[1 = 0,46 м.

На основании полученных теоретических параметров изготовлен экспериментальный образец для проведения полевых исследований с целью определения его работоспособности и уточнения результатов теоретических исследований.

В четвертой главе «Программа и методика лабораторно-полевых экспериментальных исследований комбинированного агрегата» изложены программа, общая и частные методики экспериментальных исследований с характеристикой оборудования, используемого в лабораторно-полевых исследованиях; приводится описание места и объекта исследования, приведены условия проведения полевых опытов.

Программой предусматривалось проведение лабораторно-полевых исследований по выявлению и оценке комплексного влияния геометрических и конструктивных параметров дисков на значения качественных показателей и энергоемкости обработки почвы, а также уточнению параметров диска в зависимости от показателей качества при минимальных энергозатратах.

Лабораторно-полевые исследования проводили в 2007 г. в Судане на территории зоны «Джазира» - на испытательной станции «Масахад».

Исследования агрегата проводили на легкоглинистых почвах по плану многофакторного эксперимента типа 2\ В качестве переменных факторов X приняты три: угол атаки а; угол наклона р, расстояние между дисками С. В качестве функций откликаУ выбраны шесть показателей: степень крошения почвы К; высота гребней на дне борозды Ь; глубина обработки а; гребнистость

поверхности поля H; подрезание сорняков и пожнивных остатков П; тяговое сопротивление диска R. Результаты исследований обработаны методом регрессионного анализа с использованием программ Microsoft Excel, StatGraphicsPlus. Достоверность результатов оценивали по F-критерию Фишера.

В пятой главе «Результаты и анализ лабораторно-полевых экспериментальных исследований разработанного агрегата» представлены результаты и анализ полевых экспериментальных исследований, дана экономическая оценка разработанного орудия.

В результате экспериментов получены уравнения регрессии зависимости следующих показателей качества и энергоемкости обработки почв от угла атаки а, угла наклона ß и осевого расстояния между дисками С.

У Для с генен:« крошения почвы К, %: К = 84,86 + 0,60175 я + 1,435625 ß -1,660625 f (8)

Анализ графиков (рис. 7), построенных по уравнению регрессии (8), показывает, что содержание почвенных комков размером до 25 мм возрастает при увеличении углов атаки и наклона дисков. При увеличении расстояния между дисками крошение почвы снижается (на 8%).

Угол наклона р. град.

Рисунок 7 - Поверхности отклика степени крошения почвы К: а) - поверхность отклика К = Да, ¡3); б) - поверхность отклика К = Да, С); в) - поверхность отклика К = ДР ,С)

Угол атаки а, град.

ß. гоал

> Для высоты гребней на дне бороздьи Ь, мм; Ь = - 24,4688 - 0,59375 а - 0,79675 р + 3,890625 I (9)

Анализ уравнения регрессии (9) и ее графиков (рис. 8) показывает, что высота гребней на дне борозды снижается при увеличении углов атаки и наклона и возрастает при увеличении расстояния между дисками.

а)

29 31 33 35 Угол атаки а, град.

|3, град

б)

27 29 31 33 35 Угол атаки а, град

I, см.

12 13 14 15 Угол наклона (3, град.

п СМ.

Рисунок 8 - Поверхности отклика высоты гребней на дне борозды Ь: а) - поверхность отклика Ь = ^а , ¡3); б) - поверхность отклика Ъ = Г(а, Е); в) - поверхность отклика Ь = £({3 ,С)

> Дл» высоты гребней на поверхности поля Н, мм: И = - 31,085 - 0,7095 а + 0,77375 р + 4,02375 « (10)

Анализ графиков (рис.9), построенных по уравнению (10), показывает, что гребнистость поверхности поля снижается; при увеличении угла атаки и возрастает при увеличении угла наклона и расстояния между дисками.

> Для подрезания сорных растений П, %:

П = 162,4863 + 0,44375а - 3,95312 4 (II)

Следует, отметить, что графика (рис.10), построенного по уравнению (11), показывает, что доля подрезанных сорных растений возрастает при увеличении угла атаки и снижается при увеличении расстояния между дисками. Угол наклона оказался незначимым.

а)

в)

27 29 31 33 35 Угол атаки а, град.

Í44 \2

11 р, град.

б)

21 L мм

12 13 и 15 Угол наклона (5, град.

Рисунок 9 - Поверхности отклика высоты гребней на поверхности пола Н: а) - поверхность отклика Н = f(a, Р); б) - поверхность отклика Н = f(a ,С); в) - поверхность отклика Н = f(P ,С)

27 29 31 33 35 Угол атаки а, град.

Í, мм

Рисунок 10 - Поверхность отклика подрезанных сорных растений П

> Для; тягового сопротивления диска К. Н: И ==-1989,58 +97,91667 а (12)

Анализ уравнения (12) показывает, что тяговое сопротивление диска значительно возрастает при увеличении угла атаки. Угол наклона и расстояние между дисками оказались незначимыми в определяемом диапазоне.

> Для глубины обработки почвы а, см:

а = 10,705 + 0,21475 а (13)

Анализ уравнения (13) показывает, что глубина обработки почвы возрастает при увеличении угла атаки диска, что объясняется уменьшением вертикальной составляющей силы при увеличении угла атаки и снижением гребнистости дна борозды в определяемом диапазоне. Угол наклона и расстояние между дисками оказались незначимыми.

Из представленных результатов исследований следует, что сочетание углов а=35°, р=15° и расстояния между дисками С=23 см обеспечивает наилучшие показатели предпосевной обработки почвы: крошение почвы - 89 %, высота гребней - 32 мм, глубина обработки - 15 см, гребиистость поля - 4В мм, подрезанние сорняков - 87%, при этом сопротивление диска равно 1,4 кН. Однако установлено, что сочетание а = 30°, Р = 15° и С = 23 см обеспечивает удовлетворительные показатели обработки почвы при минимальном сопротивлении диска (11=948 Н). При этом глубина обработки составляет 15см, крошение почвы - 86%, подрезанние сорняков - 85%, высота гребней - 35 мм, гребиистость поля - 52 мм.

Таким образом, в результате теоретических и экспериментальных исследований определены рациональные конструктивные параметры разработанного агрегата для обработки орошаемых почв Судана (таблица).

Разработанный агрегат позволяет получить годовой экономический эффект благодаря повышению урожайности в сумме 38,5 тыс. рублей на производство одного гектара сорго и 60,5 тыс. рублей на производство одного гектара хлопка-сырца в ценах 2008г. Внедрение разработанного агрегата планируется в зоне «Джазира» Республики Судан.

Таблица - Рациональные параметры разработанного агрегата

Параметры сферического гладкого диска Обозначение Значение

Диаметр диска, мм Т> 510

Радиус кривизны диска, мм Я 510-612

Угол заострения диска, град. \ 15

Толщина диска, мм 5 5

Угол атаки диска, град. а 30-35

Угол наклона диска, град. Р 11-15

Расстояние между дисками, мм С 230

Расстояние между дисками и лапами, мм г не менее 460

Общие выводы

1. Климат Судана характеризуется высокой средней годовой температурой (25-30 °С) и низкой влажностью воздуха (25-45%), неустойчивыми осадками (75-1500мм в год) и высокими темпами испарения влаги (до 1000мм в год), что оказывает существенное влияние на состояние тяжелых по механическому составу пахотных земель и возделываемых с-х. к-ультур.

Важнейшая отрасль сельского хозяйства Судана - орошаемое земледелие. Установлено, что низкая урожайность возделываемых культур в орошаемых

зонах (хлопка-сырца - 1,673 т/га, сорго - 2,292, арахиса - 1,872, пшеницы -1,911 т/га) обусловлена неэффективной системой подготовки почвы. Используемые в настоящее время однооперационные орудия не удовлетворяют научно-обоснованным требованиям обработки орошаемых почв Судана.

2. Установлено, что для качественного выполнения предпосевной обработки орошаемых почв Судана необходимо: рыхление почвы до глубины 20-25 см; обеспечение размерных фракций почвенных комочков не более 25 мм на глубине до 15 см; подрезание всех видов сорняков и заделывание их вглубь почвы; измельчение растительных остатков на фракции размером не более 15 см; выравнивание поверхностного слоя почвы (гребнистость не более 5,0 см).

3. Необходимые требования к предпосевной обработке орошаемых почв Судана целесообразно обеспечить сплошным рыхлением пахотного слоя почвы до глубины 20-25см с одновременным крошением, перемешиванием и выравниванием поверхностного слоя почвы до глубины 10-15 см.

Обосновано, что наиболее эффективными и перспективными для этой цели являются комбинированные агрегаты в составе чизельных и дисковых рабочих органов.

4. Анализ существующих конструкций дисковых рабочих органов показывает, что наиболее эффективны для выполнения предложенных операций сферические диски с гладкими режущими кромками, цельными рабочими поверхностями и с наружной заточкой.

5. В результате теоретических исследований обоснованы рациональные геометрические параметры дисков и конструктивные (установочные) параметры разработанного агрегата: диаметр диска О = 510мм, радиус сферы диска Я = 600-612мм, толщина диска 5 = 5мм, угол заострения (=15°, угол атаки диска а = 25-35°, угол наклона диска р = 11-15°, минимальное расстояние между дисками вдоль геометрической оси Ь > 225мм, минимальное продольное расстояние между дисками и чизельными лапами Скр = 0,46м.

6. В результате лабораторно-полевых исследований уточнены конструктивные параметры агрегата, а также установлено, что: степень крошения почвы возрастает (от 86% до 89,0%) при увеличении углов атаки (от 30 до 35°) и наклона дисков (от 11 до 15°), причем изменение расстояния между дисками от 210 до 250мм не влияло на степень крошения; высота гребней на дне борозды снижается (до 24,2 мм) при увеличении углов атаки и наклона дисков и возрастает (до 35,0 мм) при увеличении расстояния между дисками; высота гребней на поверхности поля снижается (до 37,5мм) при увеличении угла атаки и возрастает (до 52,0мм) при увеличении угла наклона и расстояния между дисками; доля подрезанных сорных растений возрастает (до 87%) при увеличении угла атаки и снижается при увеличении расстояния между дисками; тяговое спротивление диска значительно возрастает (от 948 до 1438Н) при увеличении угла атаки.

7. Для существующих почвенных условий проекта «Джазира» (содержание глины с размером частиц <0,01мм 65-80%, плотность почвы 1,66 г/см3, абсолютная влажность 12%) рекомендованы установочные параметры дисков, обеспечивающие удовлетворительные агротехнические показатели при

минимальном тяговом сопротивлении орудия (7,5 кН): угол атаки диска 35°, угол наклона диска 15°, расстояние между дисками 230 мм, расстояние между дисками и последним рядом чизельных лап - 460мм.

8. Годовой экономический эффект от использования разработанного агрегата на предпосевной обработке орошаемых почв Судана составляет 38,5 тыс. руб. на производстве одного гектара сорго и 60,5 тыс. руб. на производстве одного гектара хлопка-сырца.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Эльшейх А.Х. Сравнительный анализ систем крепления дисковых рабочих органов и перспективы применения плужных установок в дисковых почвообрабатывающих орудиях / А. X. Эльшейх // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Серия «Агроинженерия». - 2007. - № 3. - С. 118-120.

2. Лобачевский Я. П., Эльшейх А.Х. Технологические основы проектирования комбинированного агрегата для поверхностной обработки почвы Судана на примере проекта "Джазира" / А. X. Эльшейх // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Серия «Агроинженерия». - 2008. - № 3. - С. 57-60.

3. Лобачевский Я.П., Эльшейх А.Х. Теоретическое обоснование оптимального расстояния между рыхлительными рабочими органами и дисками орудия с комбинированными рабочими органами. / А. X. Эльшейх // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Серия «Агроинженерия». - 2008. - № 4. - С. 36-39.

4. Лобачевский Я. П., Эльшейх А.Х. Обоснование геометрических параметров сферического диска с повернутой и наклоненной осью вращения в комбинированных агрегатах для обработки орошаемых почв Республики Судан. / Я. П. Лобачевский, А.Х. Эльшейх //Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2009. - №4 - С.20-25.

5. Лобачевский Я. П., Эльшейх А.Х. Обоснование расстановки дисковых рабочих органов в комбинированных почвообрабатывающих агрегатах. / Я. П. Лобачевский, А. X. Эльшейх // Сельскохозяйственные машины и технологии. -2009. - №5 - С.22-26.

Подписано к печати 18.05.09. .,.,

Формат 60х84/16.Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч. -изд. л..10 Тираж 100 экз. Заказ №412

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»

Отпечатано в издательством центре ФГОУ ВПО МГАУ

127550, Москва, тимирязевская ул., дом 58.

Введение

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Природные и климатические условия Судана

1.2. Почвенный покров Судана

1.3. Особенности технологии обработки почвы в Судане

1.4. Особенности проекта «Джазира» и технологии подготовки его орошаемых почв

1.5. Основные исходные требования к предпосевной обработке орошаемых почв Судана

1.6. Анализ конструкции существующих почвообрабатывающих машин и агрегатов для предпосевной обработки почвы

1.7. Состояние исследований технологии обработки орошаемых почв проекта «Джазира»

1.8. Выводы, цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ОРОШАЕМЫХ ПОЧВ СУДАНА И КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ АГРЕГАТА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

2.1. Обоснование технологического процесса предпосевной обработки орошаемых почв проекта «Джазира» и конструктивной схемы комбинированного агрегата

2.2. Модель функционирования предложенного комбинированного агрегата

2.3. Краткий анализ конструкций существующих дисковых рабочих органов и обоснование их формы

2.4. Анализ взаимосвязи между основными конструктивно-технологическими параметрами сферических дисков и качеством и энергоемкостью обработки почвы

2.5. Выводы по главе

2.6. Задачи теоретических исследований предложенного комбинированного агрегата

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПРЕДЛОЖЕННОГО АГРЕГАТА

3.1. Обоснование геометрических параметров дисковых рабочих органов приспособления

3.2. Обоснование установочных параметров дисков

3.3. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНО-ПОЛЕВЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КОМБИНИРОВАННОГО АГРЕГАТА

4.1. Цель и задачи экспериментальных исследований

4.2. Программа исследований

4.3. Методика исследований

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЛАБОРАТОРНО-ПОЛЕВЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗРАБОТАННОГО АГРЕГАТА

5.1. Условия проведения экспериментальных исследований

5.2. Искомые функции отклика, полученны в результате экспериментальных исследований качественных и энергетических показателей обработки почвы

5.3. Анализ совокупности результатов экспериментальных исследований разработанного агрегата

5.4. Расчеты необходимой минимальной нагрузки на диск и количества дисков в предложенном приспособлении

5.5. Определение рациональных параметров дискового рабочего органа разработанного приспособления

5.6. Ожидаемая экономическая эффективность

5.7. Выводы по главе и предложения

Основным направлением повышения эффективности земледелия Республики Судан является последовательное освоение научно обоснованных систем ведения хозяйства, расширение применения почвозащитных и энергосберегающих методов обработки почвы.

Обработка почвы была и остается решающим фактором, влияющим на эффективность производства продукции растенводства, однако сложное социально-экономическое положение в Судане ограничивает ее роль.

Применяемые технологии в сельском хозяйстве Республики Судан крайне упрощены вследствие ограниченности финансовых ресурсов и низкой технической оснащенности фермерских хозяйств.

Применяемая в настоящее время традиционная технология подготовки почвы в Судане основывается на производстве вспашки почвы одного участка в четырех-пятипольном севообороте и нарезке гребней на остальных участках. На предпосевной обработке используются однооперационные машины. При тяжелых почвенно-климатических условиях такие мероприятия не способствуют высоким урожаям, приводят к интенсивному испарению влаги из пахотных слоев и с поверхности поля. Низкие урожайность и доходность во многих случаях вызывают уменьшение возделываемых площадей.

Постоянное применение технологии окучивания (нарезки гребней) тяжелых, сухих орошаемых почв Судана четыре года подряд в пятипольном севообороте культиваторами-окучниками приводит к уплотнению почвы и отрицательно сказываеься на ее структуре, что нарушает водно-воздушный и питательный режим, ведет к снижению плодородия почвы.

В мировой практике борьба с уплотнением почвы проводится по трем направлениям: снижение степени уплотнения, механическое разрыхление почвы и предотвращение уплотнения. На данным этапе развития науки и техники уплотнение почвы полностью устранить нельзя, поэтому в настоящее время наиболее распространеннные способы - снижение степени уплотнения и механическое разрыхление почвы.

Снижения степени уплотнения почвы, как известно, можно добиться совмещением необходимых операций, с использованием комбинированных машин и агрегатов. Глубокое механическое рыхление почвы, особенно рыхлительными рабочими органами, — наиболее распространенного способ разрыхления уплотненных почв.

За последнее десятилетие во всех орошаемых зонах Судана получило распространение чизелевание почвы на глубину до 20-25 см навесными чизельными культиваторами. Однако из-за недостаточного поверхностного крошения почвы чизельные агрегаты не нашли широкого распространения в качестве основной почвообрабатывающей машины.

Существующие комбинированные агрегаты не удовлетворяют требованиям предпосевной обработки орошаемых почв в регионах нашей страны. Тяжелые климатические условия, сухие тяжелые почвы, небольшие участки возделываемых земель и сложное экономическое положение фермерских хозяйств определяют особые требования к почвообрабатывающей технике.

Возникает необходимость обоснования рационального способа обработки почвы, позволяющего главным образом обеспечивать рыхление почвы на глубину до 20-25 см с одновременным крошением поверхностного слоя почвы. Технология должна предусматривать полное механическое уничтожение сорняков, измельчение растительных остатков, частичное заделывание их в почву, но не на большую глубину для предохранения почвы от перегрева и обеспечения влагосберегающего режима.

Создание нового орудия должно опираться на пассивные рыхлительные рабочие органы, так как они исследованы в условиях Судана и рекомендованы в орошаемом земледелии, кроме того, они простые, надежные и недорогие.

Исследованиями, проведенныеми С.А. Мохмедом /57/ в орошаемой зоне Судана «Джазира», установлены преимущества чизельных культиваторов по всем показателям.

Поэтому в рамках минимизации обработки сухих почв Судана необходимо разработать приспособление к чизельным культиваторам для обеспечения крошения поверхностного слоя почвы, уничтожения сорняков и измельчения оставшихся на поверхности поля после уборки стеблей растений.

Операция крошения почвы может быть выполнена различными рабочими органами: различными лемехами, лапами, фрезами, зубьями, дисками.

Наиболее перспективными в условиях орошаемого земледелия Судана являются дисковые рабочие органы, так как они лучше всех обрабатывают сухие тяжелые почвы без забивания, не производят какого-либо давления на стенки и дно борозды, не переуплотняют почву. Кроме этого, дисковый нож обеспечит качественное перерезание растительных остатков и их частичную заделку на небольшую глубину.

Таким образом, эффективность земледелия Судана можно повысить совмещением требуемых технологических операций в результате применения комбинированных рабочих органов. В связи с этим необходимо обоснование рационального технологического процесса предпосевной обработки орошаемых почв Судана, адаптированного к специфическим условиям эксплуатации комбинированного агрегата и его рабочих органов.

Цель работы - обоснование технологического процесса, принципиальной схемы и конструктивно-технологических параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки орошаемых почв Судана.

Объект исследования. Комбинированный агрегат на базе чизельных и дисковых рабочих органов для выполнения предпосевной обработки почвы.

Предмет исследования. Взаимосвязи и закономерности технологического процесса предпосевной обработки почвы комбинированным агрегатом в условиях Судана.

Методы исследования. При теоретических исследованиях применяли методы теоретической механики и математического анализа. Экспериментальные исследования проводили с использованием общепринятых методик лабораторно-полевых испытаний почвообрабатывающих машин, тензометрирования, теории многофакторного планирования с последующей обработкой результатов методами математической статистики с использованием пакетов прикладных программ Statgraph plus, Microsoft Excel и др.

Научную новизну работы составляют: - аналитические зависимости для определения технологических параметров процесса предпосевной обработки почвы; аналитические зависимости для определения геометрических и конструктивных параметров комбинированного агрегата; аналитические зависимости для определения рациональных параметров дисковых рабочих органов.

Практическую значимость составляют: теоретический расчет геометрических и конструктивных параметров дисковых рабочих органов комбинированного агрегата. зависимости показателей качества работы от параметров дисковых рабочих органов, которые могут быть ипользованы при проектировании дисковых агрегатов и определении режимов их работы.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано пять работ (три статьи и два материала научных конференций).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литератур и приложений. Она изложена на 211 страницах, включает 26 таблиц, 61 рисунок и 6 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Климат Судана характеризуется высокой средней годовой температурой (25-30 °С) и низкой влажностью воздуха (25-45%), неустойчивыми осадками (75—1500мм в год) и высокими темпами испарения влаги (до 1000мм в год), что оказывает существенное влияние на состояние тяжелых по механическому составу пахотных земель и возделываемых с-х. культур.

Важнейшая отрасль сельского хозяйства Судана — орошаемое земледелие. Установлено, что низкая урожайность возделываемых культур в орошаемых зонах (хлопка-сырца - 1,673 т/га, сорго - 2,292, арахиса - 1,872, пшеницы - 1,911 т/га) обусловлена неэффективной системой подготовки почвы. Используемые в настоящее время однооперационные орудия не удовлетворяют научно-обоснованным требованиям обработки орошаемых почв Судана.

2. Установлено, что для качественного выполнения предпосевной обработки орошаемых почв Судана необходимо: рыхление почвы до глубины 20-25 см; обеспечение размерных фракций почвенных комочков не более 25 мм на глубине до 15 см; подрезание всех видов сорняков и заделывание их вглубь почвы; измельчение растительных остатков на фракции размером не более 15 см; выравнивание поверхностного слоя почвы (гребнистость не более 5,0 см).

3. Необходимые требования к предпосевной обработке орошаемых почв Судана целесообразно обеспечить сплошным рыхлением пахотного слоя почвы до глубины 20-25см с одновременным крошением, перемешиванием и выравниванием поверхностного слоя почвы до глубины 10-15 см.

Обосновано, что наиболее эффективными и перспективными для этой цели являются комбинированные агрегаты в составе чизельных и дисковых рабочих органов.

4. Анализ существующих конструкций дисковых рабочих органов показывает, что наиболее эффективны для выполнения предложенных операций сферические диски с гладкими режущими кромками, цельными рабочими поверхностями и с наружной заточкой.

5. В результате теоретических исследований обоснованы рациональные геометрические параметры дисков и конструктивные (установочные) параметры разработанного агрегата: диаметр диска Б = 510мм, радиус сферы диска И. = 600-612мм, толщина диска 5 = 5мм, угол заострения 1 =15°, угол атаки диска а = 25-35°, угол наклона диска Р = 11-15°, минимальное расстояние между дисками вдоль геометрической оси Ь > 225мм, минимальное продольное расстояние между дисками и чизельными лапами Вкр = 0,46м.

6. В результате лабораторно-полевых исследований уточнены конструктивные параметры агрегата, а также установлено, что: степень крошения почвы возрастает (от 86% до 89,0%) при увеличении углов атаки (от 30 до 35°) и наклона дисков (от 11 до 15°), причем изменение расстояния между дисками от 210 до 250мм не влияло на степень крошения; высота гребней на дне борозды снижается (до 24,2 мм) при увеличении углов атаки и наклона дисков и возрастает (до 35,0 мм) при увеличении расстояния между дисками; высота гребней на поверхности поля снижается (до 37,5мм) при увеличении угла атаки и возрастает (до 52,0мм) при увеличении угла наклона и расстояния между дисками; доля подрезанных сорных растений возрастает (до 87%) при увеличении угла атаки и снижается при увеличении расстояния между дисками; тяговое сопротивление диска значительно возрастает (от 948 до 1438Н) при увеличении угла атаки.

7. Для существующих почвенных условий проекта «Джазира» (содержание глины с размером частиц <0,01мм 65-80%, плотность почвы 1,66 г/смЗ, абсолютная влажность 12%) рекомендованы установочные параметры дисков, обеспечивающие удовлетворительные агротехнические показатели при минимальном тяговом сопротивлении орудия (7,5 кН): угол атаки диска 35°, угол наклона диска 15°, расстояние между дисками 230 мм, расстояние между дисками и последним рядом чизельных лап — 460мм.

8. Годовой экономический эффект от использования разработанного агрегата на предпосевной обработке орошаемых почв Судана составляет 38,5 тыс. руб. на производстве одного гектара сорго и 60,5 тыс. руб. на производстве одного гектара хлопка-сырца.

1. Абаев А А. Параметры технологического процесса обработки почвы дисковым почвообрабатывающим орудием. Дисс. на соискание ученой степени к. т. н. Краснодар, 2004.

2. Абаев В.В. Дисковый плуг-лущильник. /A.A. Абаев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. - №5. - С. 22 — 24.

3. Абдель Гадир Мохаммед Хассанеен Эль-Руффай. Решение аграрного вопроса в среднеазиатских республиках СССР и аспекты использования их опыта в Судане. Дисс. на соискание ученой степени к. э. н. М., 1986.

4. Авакян С.П. и др. Оптимизация параметров дисков почвообрабатывающих машин. / С.П. Авакян // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1982. - № 3 - С.47-48.

5. Адлер Ю.Л. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М., 1976.

6. Армандо Г.К. Исследование рабочего процесса дискового плуга и изыскание рациональных параметров его рабочих органов для работы на повышенных скоростях в условиях Кубы. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. М., 1982.

7. Аржаных А.И. Исследование и обоснование параметров рабочих органов дисковых лущильников для работы на повышенных скоростях. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. С. Б. Новосибирской области, 1996.

8. Афанасвева Т.В. и др. Почвы СССР. М., 1979.

9. Бахтин П.У. Проблемы обработки почвы. М., 1969.

10. Боинчан Б. П. Севооборот и воспроизводство плодородия пахотных интенсивно используемых Черноземных почв Республики Молдова. Дисс. на соискание ученой степени доктора с/х. наук. М., 1998.

11. Буров Д.И. Роль структуры и строения почвы в защите воды от испарения в условиях Заволжья. Том первый. Дисс. на соискание ученой степени доктора с/х. Наук. М., 1953.

12. Бурченко П.Н. Механико-технологические основы почвообрабатывающих машин нового поколения: Монография, М.: ВИМ.- 2002, 212с.

13. Буцолич Е. Исследование работы дискового плуга. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. М., 1965.

14. Васильев A.M. Исследование физических свойств почвы Кишинев (Молдавия), 1952.

15. Васильевская В.Д. и др. Диагностика и номенклатура почв в мировых почвенно-классификационных системах. М., 2000.

16. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М., 1973.

17. Власов Н.С. и др. Методика экономической оценки сельскохозяйствен-ной техники. М., 1979.

18. Воробьев Л.И. Культиваторы и зубовые бороны. М., 1950.

19. Головин П.И. Обоснование параметров установки сферического диска в комбинированном культиваторе. Сб. научных трудов ВГЛТА. Воронеж, 1999. С.46-48.

20. ГОСТ 26244-84. Обработка почвы предпосевная. Требования к качеству и методы определения. — М.: изд-во стандартов, 1984. 8с.

21. Гудзон Н. Охрана почвы и борьба с эрозией. Перевод с английского. М., 1974.

22. Гуков JLC. Механико-технологическое обоснование энергосберегающих средств механизации обработки почвы в условиях Украины: Автореф. дисс. на соискание ученой степени д. т. н. Глеваха, 1998.

23. Демьянченко А.Г. и др. Энергосберегающие технологии пахоты. / А.Г. Демьянченко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2006. - № 9 - С.6 - 7.

24. Денисов И.А. Основы почвоведения и земледелия в тропиках (на примере тропической Африки). М., 1971.

25. Дроздов В.Н. и др. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные машины. М., 1992.

26. Инаекян С.А. Научные основы повышения эффективности почвообрабатывающих машин для предпосевной обработки почвы. М., 1992.

27. Исходные требования на базовые машинные технологические операции в растениеводстве. М.: Росинформагротех, 2005. 270с.

28. Канаев А.И. Управление системой «рабочие органы — почва» при обработке зяби с целью накопления почвенной влаги в условиях Заволжья: Монография. Самара, 2001.

29. Канарев Ф.М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия М., 1983.

30. Канарев Ф.М. Обработка почвы рисовых полей ротационными машинами и орудиями в зоне рисосеяния краснодарского края. Дисс. на соискание ученой степени д. т. н. Краснодар, 1974.

31. Карпенко H.A., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. М., 1989.

32. Кириченко А.К. и др. Оценка качества обработки почвы сферическими дисками с индивидуальной подвеской. Краснодарский научно-исследовательский институт с/х. им. Лукьяненко П.Л. Сб. научных труд. Краснодар, 1985. С. 18-24.

33. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М., 1994.

34. Кокорин А.Ф. и др. Анализ конструкций комбинированных агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур. Вестник Челябинского ГАУ. Том 37. Челябинск, 2005. С.97-99.

35. Комаристов В.Е. и др. Сельскохозяйственные машины. М., 1984.

36. Корниенко, П.П. и др. Механизация обработки почвы под лесные культуры. М. 1987. 247 с.

37. Краснощеков Н.В. Исследование работы дисковых орудий на повышенных скоростях. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. Омск, 1964.

38. Крутиков Н.П. и др. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин, том 1. М., 1951.

39. Кузнецов Г.Я. и др. Новый дисковый садовый плуг — лущильник ПЛД-3,6СМ. // Основные итоги научных исследований СКЗНИИСИВ за 2004. Краснодар, 2005. С. 138-140.

40. Кузнецов Ю.И. и др. Исследование физико-механических свойств почвенных комьев (глыб) // сб. научных трудов, Том 120. М.: ВИМ, 1989. С.44-47.

41. Кушнарев A.C. и др. Механико-технологические основы обработки почвы. Киев, 1989.

42. Лобачевский Я.П. Современные почвообрабатывающие технологии. М.: МГАУ, 1999.

43. Лобачевский Я.П. и др. Современные технологии и средства механизации обработки почвы, посева, посадки, внесения удобрений и защиты растений. Новосибирск, 2001.

44. Лобачевский Я. П., Элылейх А.Х. Обоснование расстановки дисковых рабочих органов в комбинированных почвообрабатывающих агрегатах. / Я. П. Лобачевский, А.Х. Элылейх // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2009. - № 5.- С22-26.

45. Лозовский В.Г. и др. Обоснование диаметра дисков лущильников. / В.Г. Лозовский // тракторы и сельхозмашины. 1984. - № 8 - С.22-23.

46. Лосев А.П., Журина Л.Л. Агрометеорология, М.: 2001.

47. Макарец Г.Н. Степень крошения почвы при обработке. / Г.Н. Макарец // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1982. № 3 - С.23-24.

48. Макаров П.И. Технологии и техника для гладкой вспашки почв Казань, 2000.

49. Максимов В.Н. Многофакторный эксперимента в биологии. М., МГУ, 1980.

50. Маматов Ф.М. Механико-технологическое обоснование технических средств для основной обработки почвы в зонах хлопкосеяния. Дисс. на соискание ученой степени д. т. н. М., 1992.

51. Манцевич Ю.Е. и др. Анализ напряженного состояния активных рабочих органов. / Ю.Е. Манцевич // тракторы и сельскохозяйственные машины. 1999. - № 1 - С.40-42.

52. Мельников C.B. и др. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л., 1972.

53. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М., 1998.

54. Мехамед Сайид Али. Перспективные приемы основной обработки почвы под хлопчатник в условиях Джазиры Республики Судан. Дисс. на соискание ученой степени к. с.-х. н. М., 1986.

55. Михневич H.A. Об определении оптимальной глубины и равномерности заделки семян зерновых культур. МЭСХ. Сборник научных работ аспирантов, М., 1978. С. 76-78.

56. Мохаммед Эль-Хади, M.K. Исследования закономерностей набухания черно-хлопковых глин Судана. Дисс. на соискание ученой степени канд. строительных наук. М., 1975.

57. Муха В.Д. и др. Агропочвоведение. М., 2003.

58. Мякотина О. М. Совершенствование технологического процесса предпосевной обработки почвы дисковым комбинированным орудием. Дисс. на соискание ученой степени к. т. н. Белгород, 2005.

59. Нартов П.С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Воронеж, 1972.

60. Нартов П.С. Обоснование параметров рабочих органов лесных дисковых орудий. Автореф. дисс. на соискание ученой степени д. т. н. Киев, 1967.

61. Никитин H.H. Курс теоретической механики. М., 1990., 607с.

62. Орсик JI.C. и др. Технология и технические средства для основной обработки почвы в сухостепных агроландшафтах Нижнего Поволжья. М., 2004.

63. Осман И. Статистический анализ и прогноз главных компонентов полей месячных сути осадков для Судана. Дисс. на соискание ученой степени канд. физ-мат. наук. Санкт Петербург, 2004.

64. Панов А.И. Проблемы современных технологий обработки почвы. / А.И. Панов // механизация и электрификация сельского хозяйства. 1999. — №1 - С.12-14.

65. Полищук Ю.В. Обоснование минимального расстояния между плоскорежущими лапами и дисками орудия с комбинированными рабочими органами // Материалы XLII научно-технической конференции ЧГАУ. Челябинск, 2003. С. 329-335.

66. Потанов Б.И. О крошении почвы при механической обработке. / Б.И. Потанов // Почвоведение. 1986. - №9 - С. 53-59.

67. Пронь A.C. Дисковые плуги-лущильники и чизельные плуги-рыхлители в технологиях садоводства и виноградарства в зонахнедостаточного увлажнения. // Основные итоги научных исследований СКЗНИИСИВ за 2004. Краснодар, 2005 с. 115-118.

68. Путницева М.А. Исследование работы плугов и дисковых орудий на целинных и залежных землях. Автореф. дисс. на соискание ученой степени к.т.н. Омск, 1957.

69. Рашад Хамед Эль-Сайд. Использование опыта СССР о кооперировании сельского хозяйства в условиях Судана. Дисс. на соискание ученой степени к. э. н. М., 1985.

70. Ревут И.Б. Физика почвы. JL, 1975.

71. Резников A.A. и др. Основы проектирования сельскохозяйственных машин. М., 1991.

72. Рыжков A.B. Совершенствование биотехнологии обработки почвы с обоснованием параметров дискового рабочего органа. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. Белгород, 2004.

73. Саакян С.С. сельскохозяйственные машины (конструкция, теория и расчет). М., 1962.

74. Саковцев B.C. Исследование работы вырезных сферических дисков. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. Рост, область, АЧИМЭСХ, 1953.

75. Сальников и др. Исследование и обеспечение режущей способности вырезных дисков тяжелых борон. // Науч. труд. ГОСНИТИ, том 86. М., 1989. С. 65-69.

76. Сафиуллин H.A. Исследование дисковых рабочих органов почвообрабатывающих машин. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. Казань, 1971.

77. Семенов В.В., Яковлев В.Т. Проектирование почвообрабатывающих машин. Барнаул, 2002. 50с.

78. Сидров С.А. Обоснование эффективных способов повышения работоспособности и износостойкости сферических дисков почвообрабатывающих машин. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. М., 1996.

79. Синеоков Г.Н. Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М. 1977.

80. Синеоков Г.Н. Дисковые рабочие органы почвообрабатывающих машин. М., 1949.-85с.

81. Спирин А.П. Минимальная обработка почвы. Монография. М., 2005.

82. Спирин А.П. Мульчирующая обработка почвы. М., 2001.

83. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Том 2. Под редакцией М.И. Клецкина. М., 1967.

84. Стрельбицкий В.Ф. Дисковые почвообрабатывающие машины. М., 1978.

85. Тарасов М.В. Исследование технологических и эксплуатационных режимов работы лущильников с плоскими дисками. Автореф. дисс. на соискание ученой степени к.т.н. Новосибирск, 1971.

86. Тофан И.В., Стойчева Е.В. Технология производства сельскохозяйственной продукции. Кишинев, 1989.

87. Турбин В.Г. и др. Сельскохозяйственные машины. М., 1945.

88. Удовеня В.А. Исследование оптимальных параметров зубовых и дисковых борон. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. Минск, 1969.

89. Федосеев А.П. Агрометеорологические аспекты обоснования агротехники, JL, 1970.

90. Фисюнов A.B. и др. Обработки почвы и семена сорняков. / A.B. Фисюнов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1982. -№3 - С. 19-21.

91. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. 2004.

92. Хромов С.П. и др. Метеорология и климатология. Учебник для вузов. МГУ, 2001.

93. Циммерман М.З. Рабочие органы почвообрабатывающих машин. М., 1978.

94. Чегулов В.В. Обоснование параметров и режимов работы ротационной бороны для поверхностной предпосевной обработки почвы на склонах. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. Чебоксары, 1999.

95. Шалман Д.А. Снегоочистители. JL, 1973. 215с.

96. Эльшейх А.Х. Сравнительный анализ систем крепления дисковых рабочих органов и перспективы применения плужных установок в дисковых почвообрабатывающих орудиях. / А.Х. Эльшейх // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Серия «Агроинженерия». 2007. -№ 3. - С 118-120.

97. А.С.934929 СССР, МКИЗ А 01 В 23/00. Рабочий орган дисковой бороны / А.К. Кириченко, К.А. Сохт (СССР). № 3214163/30 - 15, заявлено 10.12.80, опубл. 15.06.82, бюл № 22.

98. А.С.1701127 СССР, МКИ5 А 01 В 23/06. Рабочий орган дисковой бороны / З.М. Мамаев, О.Ф. Першина, В.В. Ямщиков и С.М. Габриелян (СССР). № 4628969/15; заявлено 30.12.88, опубл. 30.12.91, бюл № 48.

99. А.С.1711690 СССР, МКИЗ А 01В7/ 00. Почвообрабатывающее орудие / Е.П. Огрызков, И.Д. Кобяков (СССР). № 4746335/15; заявлено 05.07.89, опубл. 15.02.92, бюл № 6.

100. А.С. 1200861 СССР, МКИ4 А 01 В23/ 06. Дисковый рабочий орган / Г.В. Гудков, Э.Г. Карасева и А.А. Кау (СССР). № 3761202/30-15; заявлено 05.07.84, опубл. 30.12.85, бюл № 48.

101. А.С.288817 СССР, МКИ2 А 01 В23/ 06. Рабочий орган дискового орудия / Т.Г. Ботов, Ю.И. Кузнецов, Б.М. Хаин и Е.Н. Жизневский (СССР). -№ 1203609/30 -15; заявлено 11.12.67, опубл. 08.12.70, бюл № 1.

102. А.С.929023 СССР, МКИЗ А 01 В21/ 02. Почвообрабатывающее орудие / Н.К. Мазитов, В.П. Петров, А.Н. Сердечный, Ф.А. Хохлов, В.М. Шорин, М.К. Мазитов и В.Н. Дроздов (СССР). № 2801064/30-15; заявлено 23.07.79, опубл. 23.05.82, бюл. № 19.

103. Addiscott Т.М., Thomas D. Tillage, mineralization and leaching phosphate // Soil & Tillage Research, 2002; Vol.53, №3/4 P.255-273.

104. Ali O.B. Adam A.I. Effect of cultivation of sugarcane on soil bulk density and soil water content // Sudanese Journal agricultural research, 1999; №2-P. 1922.

105. Atul Kumar S. and Others. Effect of different size and orientation of rectangular rotary blades on quality of pudding // Journal of terra mechanics, Issue 2, 2006; Vol.43. P. 191-203.

106. Buol S.W. and others. Soil Genesis and classification 4th. Edition. Iowa State University (USA), 1997.

107. Catling H., others. The Green Book London, 1987/88 Edition, Vol.33, №57.

108. Chuck Mc Murray. Fuel, soil benefits promised of conservation disk // Implement & tractor, USA, 1981; P. ME-6-ME19.

109. Eltigani A. E. and others Moisture retention / release characteristics of soil of diverse particle size distribution, with particular emphasis on Gezira vertisol // Sudanese Journal agricultural research, 1999; №2. P.23-28.

110. FAO Agricultural Production, Year book. Rome, 2002; Vol.56.

111. Finney J.B. The role of discs in primary cultivation // the agricultural Engineer, Silsoe (USA). Spring 1982; Vol.37, № 1- P. 15-19.

112. Gill W.R. and others. Harrow disk curvature influence on soil penetration // Trans, of the ASAE, 1982; Vol.25, № 5 - P. 1173-1180.

113. Gill W.R. and others. The effect of geometric parameters on disk forces // Trans, of the ASAE. 1980; Vol.23, № 2 P.266- 269.

114. Grossman R.B. and others. Application of Pedology to plant response prediction for tropical vertisols. Proceedings of 5th International soil classification workshop- part I Papers P. soil survey Administration. Kh., 1985- P. 97-116.

115. Hifjur Raheman and others. Computer aided design for disk bottoms // Agricultural Mechanization Asia, Africa, and Latin America, 2002; Vol.33, №2, — P. 19-21.

116. Hurst H.E. Phillips P. General description of the basin, meteorology, topography of the White Nile basin Cairo, 1971; Vol. I — 2nd print.

117. Ingersoll. The development of the disk plow // Agricultural Engineering, 1926; Vol.7. -P. 172-175.

118. Internet site. History of American Agriculture Farm machinery & technology.

119. Irrigation management in the Gezira Scheme Hydraulic Research Station Ministry of Irrigation and Water Resources // Proceedings of the conference on irrigation in the Gezira Scheme. Wad Medani, May, 1989 - P. 15- 17.

120. Ishag H.M., Said M.B. Groundnut production in irrigated vertisols of the Gezira — Achievements and problems // Proceedings of 5th International soil classification workshop- part I Papers - soil survey Administration. Kh. (Sudan), 1985, - P.323-327.

121. Manian R. and V. Rayan Rao. Influence of operating and disk parameters on performance of disk tools // Agricultural Mechanization Asia, Africa, and Latin America, 2000; Vol.31, №2. P. 19-26.

122. Mohmoud M.A. Management of vertisols for rainfed crop production in the Sudan Proceedings of 5th International soil classification workshop- part I Papers - soil survey Administration. Kh. (Sudan), 1985 -P.317-321.

123. Nile Water Study Supporting Reports I (Soils and land Classification) // Ministry of Irrigation - Sudan, Khartoum, 1979.

124. O'Dogherty M.J. and others. A geometrical analysis of inclined and tilted spherical plough discs // Journal of agricultural Engineering Research, 1996; Vol.63.-P.205-216.

125. Renold A. Comia. Soil and crop responses to tillage systems and compactives stress. Ph.D. thesis. Swedish U. of agriculture Science, Uppsala, 1993.

126. Roy Bainer and others. Principles of farm machinery. London, 1955.

127. Sommer M.S. and others. Disk blade performance // ASAE, winter meeting December 13-16, 1983. 12 p.

128. Statistical year book for the year 2003 // Council of Ministers — Central Bureau of statistics, Khartoum, 2004.

129. Victor J. Kilmer. Handbook of soil and climate in agriculture. Florida (USA), 1982.

130. Wiedemann H.T. and Cross B.J. Influence of operating mass on disk chain performance. Trans, of the ASAE Vol.30, №6, 1987, p. 1637- 1640.

131. Wilding L.P. Genesis of vertisols // Proceedings of 5th International soil classification workshop- part I Papers soil survey Administration. Kh. (Sudan), 1985, p. 47-60.