автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности использования пропашных культиваторов

РГ6 од

Саратовский ордена «Знак Почета» институт механизации

_ . г, „ сельского хозяйства имени М. И. Калинина

- 5 ДПР кш _

На правах рукописи МАТЫЦИН ГРИГОРИЙ ДЕНИСОВИЧ

УДК 631.316.43

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОПАШНЫХ КУЛЬТИВАТОРОВ

Специальность 05.20.03— эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники

05.20.01 —

механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов —1993

Работа выполнена на кафедре «Сельскохозяйственные машины» ордена «Знак Почета» института механизации сельского хозяйства им. М. И. Калинина и во Всероссийском научно-исследовательском п проектно-технологическом институте по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ВИИТпН).

Научные руководители:

кандидат технических наук, доцент А. В. Дружкин; кандидат технических наук, старший научный сотрудник Н. П. Тишанинов.

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор В. Г. Коба; кандидат технических паук, старший научный сотрудник Г. Н. Ерохин.

Ведущее предприятие — Поволжская государственная машиноиспытательная станция г. Кинель.

Защита диссертации состоится «30» апреля 1993 года в 12 часов на заседании специализированного совета К 120.04.01 в Саратовском ордена «Знак Почета» институте механизации сельского хозяйства им. М. И. Калинина по адресу: 410740, г. Саратов, ул. Советская, 60.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «"50» марта 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета

кандид,"™

ИВЖЕНКО

оъш! Х/.РАК7ДР;:С1';КА РАБОТЫ

Актуальность темп исследований. Наиболее существенным ре-зерзо:.: поЕхаекпя эффективности производства является качество полевых работ. Его реализация обеспечивает значительное повы-изнпг у;:о.г.ая при сяягешя '.арных эксплуатационных затрат.

Вместе с так уровень качества полевых работ остается очень низки:.'., более 50паска г/.апин работает в состоянии постоянного технологического отказа, а наработка на технологический отказ составляет всего 3...6 часов по эксплуатационному времени.

Пропашные культиваторы з 80> случаев работают в состоянии постоянного технологического отказа. Они обладают меньшей приспособленностью к регулировке и настройке (РН) - сложностью и высокой трудоемкостью этих рабст. Из-за низкого качества работ по уходу за пропашя!2.:л культурами, занимакщшз 15...Г7£ посевных площадей, сникается их урожайность на 15;", производительность работ на 12%, расход топлива увеличивается на 8...10?. '

Повысениз качества мегдурядной обработки почзн. и улучлеяпз эксплуатационных показателей пропашных культиваторов возмог но достичь путем повышения приспособленности к РН, совзраенстзо-ванкя технологии в средств подготовки к работа. Это и определило актуальность последов? н:Ш процессов подготовки к работе и использования по назначению пропанных культиваторов с принципиально новой схемой рабочей секции л усовершенствовавшая регулировочным механизмами. ,

Объекты исследования. Пропашные культиваторы, средства и технологические процессы их подготовки к работе и использования.

Паль работ. Повышение эффективности использования ::::о::а:-ных культиваторов за учет совершенствования ¡..еханпзмои :::: регулировки л технологии настройки.

Общая могодика исследовании. '1еоре тпческпмн последе: а:::.я-ми на первом этапе установлены и количественно о.;о;;э;;1: волосности сокращения общего числа операции по подготовке ку;::-"Тагоров к работе и трудоемкости их выполнения. далее г.з услог-пя устойчивости хода рабочих органов по глубине обработки пе-з;; и ширине захвата обоснованы параметре механизмов полоски рабочей секции. Па заключительно:.', этапе получены аналитические зависимости по определению параметров новых рогулпродочных механизмов'И рабочей секции, обеспечпаалцлх е;и:.-енпе опзрагпз-йоп трудоемкости и высокое качество полевых работ.

Результаты теоретических исследований по обоснованию пара-кедров рабочей секции проверялись в почвенном канале с использованием стандартного вибрографа, что исключало воздействие неуправляемых факторов на поперечные и вертикальные колебания рабочих органов.

Теоретические исследования по совершенствованию регулировочных механизмов и технологии подготовки культиваторов к работе проверялись хрономегражными сравнительными исследованиями нового и серийного пропашных культиваторов с использованием • ■ разработанных приборов (приспособлений) и с помощью системного матричного анализа операций по признакам приспособленности к г.':. .

Сравнительные исследования показателей качества работы культиваторов проводили в полевых условиях.

Обработку результатов экспериментальных исследований осуществляли с-атистическши методами о использованием компьютера.

..аучпал новизна. Црздугояея кетод детального .'¿атрпчного анализа технического уровня гласшя по вайнейашз эксплуагацион'шм и ги'рз тех;;:: чески:.: показателям.

Получен:-: теоретические зависимости поперечнпх смолений гр^иле:; рабоч;1х сею их прока^ппх культиваторов от зеличня зазоров и ссрппрнкх соединениях, видов ьинекатичзсялх схем ¡;оллес';л п характера ]::: нагруг.еяпл с корректировкой значений для реальккх условии эксплуатации с помощью сункции Лапласа.

Заявлены условия стабильного хода рабочих органов по вертикали независимо ог глубины обработка потаи л разработана научные предпосылки для конструктивных реценпГ», обеспечивающих снижение массы рабочей секции при сохранении величин агротехнических показателе;':.

Получены аналитические зависимости для определения конструктивных параметров регулировочное механизмов, обеспечивающих грошовое воздействие на управляете ооъект:; и независимость заполнения последующих операции от предыдущих.

Пгактнчзская вечность и реализация результатов исследовании.

Результата исследован:::; являются основой нж/иепия качества мегдурядноп обработки пропапных культу и иегл.'лешш технического уровня.мапип, используемнх для этой цели. .

На основе результатов исследований разработан ряд технических репенпп, направлении* на повышение эксплуагацпояних показателе:! пропашшх культиваторов. На песть новых технических средств получзкц (в соавторстве) авторские свидетельства.

Материали исследований и рекомендации по модернизации пропали; гх культиваторов приняв и используются в ГЛчБ по культиватора!.! и сцепка:.! (г.Ростов) при- совершенствовании сщостау/1дях культиваторов и создании перспехтлвкнх конструкции-

Созданные в процессе, исследовани;: проори н приспособления для РН пропалных культиваторов усие:::но пропли Бедо.'.'.ст-вешше и государственные испытания на (г.Солнечногорск) и посгаллоны в составе специального комплекта технических средств на серийное производство (Ре:.:онгко-;/.еханпчзскпп завод г.Корсунь-Г«'евченковск, РП ".Мокааиское" Пеяззисхо.. облает;:).

Комплект технических средств в течение 3-х лат демонстрировался на В^НХ и б;.:л оплачен 23-;.:л :.;едпля:лп. Использовался при обучении спец/алистов и/1С с-гро.;;:: а 1^39 году (г.^пнек), при проведен::;: Всесоюзного научьо-п;-икхг.чзского совзщанпя (г.Казань) и Всесоюзного конкурса мастеров-наладчиков (г. Прохладны Г- Кабасд^.ко-БслкарскоЛ АССР), демонстрировался на двух международны:: выставках (гг. Пятигорск, Липецк)-

Разработанные технология РН пропглнше культизагоров ( с применением новж приборов и приспособлений ) и рекомендации по организации работ изданы массовым тнраяом и направлены в регионы страны..

¡."юдернизировашши пропаапой культиватор, разработанный на основе исследований пропел хозяйственные испытания и внедрен в 1Ш0 "Колос Тамбова".

Апробация. Результат исследование доложены и одобрены на учено« совете В'.:»Г1иН в 1387... 1393 гг.. на научно-технических конференциях Воронежского сельскохозяйственного института и;/..К.Д.Глинки (1950 г.), Саратовского ордена "Знак Почета" института механизации иельсксго хозяйства ил.:.'..И.Калинина, на Всесоюзной ¿.-учнс-гзхяичесчои конкуренции в Новосибирске (1Я,-а г.), областном сеодяаре-содозхкяа по подготовке техники к полэеп'.: роботом в г.То'..бовз (1££0 г.), Ксордаяационяом совещании г.с проблеме качества полевых ¡механизированных работ в г.Тамбонз (1239 г.).

Публикация. Но материалам диссертации опубликовано 13 научны;-. работ общим объемом 16,4 п.л., в том числе 6 авторских свидетельств на изобретения. Результаты исследований и разработок попользовали в съемках учебного фильма "Регулировка и яастроЛка сельскохозяйственных машин л агрегатов".

Объем и структура работа. Работа состоит из введения, семи глад, списка литературы а приложений. Диссертация изложена на 256 страиицах.в тон числе 98 страниц машинописного текста, содзрг-дт 47 рисунков, 13 таблиц и 13 прплонений. Список использований! литературы включает III наименований (из них 4 иностранных).

*

ООдЗР^НЛЕ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

- Зо введении изложены актуальность теш исследования и ос_ноЕ1ше научные положения, которые выносятся на защиту.

В глаЕе "Состояние вопроса. Цель п задачи исследовании" выполнен обзор исследований по обеспечению качества пол-пых работ и эксплуатации пропашных культиваторов, проведенных З.П.Горячкшшм, Ю.К.Киртбая, В.II.Фортуна, А.Б.Лурье, П.Г.Касыпайко, Н.ПЛиыаниновым, И.В.Ровным, М.К.Малевш и др., который показал, что выполненные ими исследования явились определяющими при разработке комплекса эксплуатационных мер и инженерных репекпй по повышении качества обработки лочпп.

Однако взаимосвязь приспособленноети машин к РН и качества полевых работ изучена егде недостаточно и требует далькей-пих исследований. Кроме того разработанные классисдксцпя колегруктдзяих схем рабочих оокщШ яропаппшх культиваторов и регулировочных квхашзиов позволили лнясить сутестиотшз ре-

зервы в повышении их приспособленности к Рп.

Поэтому исходя из результатов аначиза и в соответствии с поставленной целью работ, 'били поставлены следувде задачи исследований:

- разработать новые конструктивные схемы регулирозочшгх механизмов пропашных культиваторов и технических средств настройки, обеспечивающих повышение их приспособленности к Рп;

- теоретически обосновать конструктивно-кинематические параметры новых регулировочных механизмов;

- разработать и изготовить экспериментальные образцы пропашных культиваторов;

- провести экспериментальные исследования по оценке приспособленности к РН и качества полевых работ существующих а экспериментальных пропашных культиваторов;

¡- разработать технологию РН пропашных культиваторов и произвести производственную проверку;

- оценить эффективность использования пропашных культиваторов.

Глава "Теоретические исследования технологии подготовки к работе и обоснование .конструктивных схем ¡параметров пропашных культиваторов" .включает теоретический анализ технологии РН, обоснование схемы крепленая рабочей секции к раме культиватора, обоснование параметров механизмов РН.

В первом разделе главы на основе детального анализа 24-х наименований основных операдай по подготовке культиватора к работе» включаыцих 315 проверок, регулировок и настроек,^ выявлены резервы сокращения оперативной трудоемкости работ, определены направления конструктивного изменения регулиро- -вэчше: узлов и средств контроля параметров.

В общем случае оперативное время на проведение I - ой регулировки било представлено следущими слагаемыми'

где - время на подготовку приборов (приспособлений),ч;

7|2 - время на отпуск фиксирующих элементов регулировочного узла, ч;

"Ц время на перемещение объекта регулирования, ч;

Ере.мя на фиксацию после проведения регулировки, ч.

Зеленая функция затрат оперативного времени выглядела следующим образом:

Т = ГЕТ1Н|—гп(п, (2)

где - число операций в I -ой регулировке, шт;

П - число одноименных I -ых регулировок в £ - ои основной операции, шт;

ГП - число основных операций по подготовке куль?я-ватора к работе, шт.

Пооперационный анализ технологии подготовки существущего культиватора к работе позволил получить относительные оценки операций по трудоемкости и определить конкретные направления повышения приспособленности к РН, состоящие в следущем:: повышение информативности регулировочных узлов, исключагацей применение дополнительных средств контроля; обеспечение ' быстродействия фиксирующих элементов и сокращения их общего числа; увелечение операций с групповым воздействием на управляемые объекты; обеспечение независимости выполняемых опера-' ций от ранее выполненных; исключение дублируырх регулировок; исключение регулировок-компенсаторов износа за счет сачок ом-,:

ненсирувдихся кинематических схем г.еханпг:.-.ов.

В результате вшшшешюго аншшза и классификации регулировочных механизмов обоснованы исходные требования к средства:^ контроля РН и конструктивная схема ?.:ехализ:.:а установки рабочих органов на ширину защитной зоны с пе чорплиа::; информационным'обеспечение« я цэупповш воздействие;.: на управляемые объект, обоснована целесообразность применения жесткой параллелограммной подвески рабочей секции. г

Во второй разделе главы дано теоретическое обоснование схем крепления рабочей секции по показателям агротехнической оценка - устойчивости хода рабочих органов.

При анализе вертикальной устойчивости рассмотрено условие заглубления рабочих органов, рис.1:

Ц-Рп СО * РыРпХ'шЛ, (3)

где; гп - дашна'подвески рабочей секции, м; О, - сила тякесги рабочей секции,н; Рм - горизонтальная составляющая сопротивления почвы,н; ^ - угол наклона подвески к горизонтали, рад. Величина Рм есть, функция-удельного сопротивления почвы, ширины захвата и глубины обработки. Используя зависимости удельного сопротивления полольных и рыхлигелышх лап от глубины обработки почвы, выполнены расчету согласно условию (3), которые показывают, что у существугащус культиваторов отсутствует возможность охвата всего диапазона глубин обработки почва без перестановки лап в держателях из-за нарушения устойчивости хода рабочих органов. Исключение -этого недостатка за счет увеличения массц или удлинения.поводков .подвески- , .-¡зцолесоофазно (удлинений поводков сохраняет величину угла яг,и 2'воличтш-ш глубины обработки)., Из-анализа вытекает необ-

гис.1. ¿гасчзтная схема параллелограм-

х.:но:: подвески рабочей секции:

1 - подвеска;

2 - грядиль;

3 - рабочие органы; 4 - рама

ходимость раздельного (независимого) осуществления двух сгн:::;::;": ясди jck;i - копирования рельефа и изменения глубины обработки пичв::. laxae разделение позволяет осуществить кногопарнирная подвзска, разработанная ас;.:п (а.с..') 1727590). При этом ¿SCOHst - ± 0,0С5.. .0,01 лад, а условие (3) выполняется при минимальном S • Од как с лаб.ме возможности стабилизации хода рабочих органов по ворг;.кала связаны с изменением попзречних колебании! грядиля и требуют миого-вариантнои оценки. С этой целью рассмотрена динамическая модель пропаияого культиватора, рис.2. Зз:одппе переменные,

олределящпе выдержанное тъ

У*Ю

MIL ML

Ml)"

Првпгшнвн

Ky/bTHSlTCP

С (t) ,

с a)

защитной зону слэдуи мл: (t ) - коя-Фигурацид рядка растении; R(i) - сопротивление почек; 5 (t) и A(t) - величины радиального и торцового зазоров б парнирних сое-

Рио.2. динамическая модель неопасного кульгига гора

дияениях подвески. Неизученный, слояшй характер влияния зазоров в тарниряых соединениях на выходную функцию потребовал рассмотрзния задачи в статике для систематизированных вариантов кинематических схем с учетом характера воздействия поле-

рзчных с;:л, соотношений величин зазоров,' линеин:::: размеров звзяьзв с помощь» йгакца» Лапласа. .

Рассмотрим варианты поперечных перемещен:::; грядиля сзр;::.:;о-го культиватора, рис.З.

В обуз:.: случая эелит.аа гос-•Чсвсго зазора ( ). сг.рздэ-ляпцего ьаппант поп-зреч;.сгс смешения г'рлд::л>: будо с с::рз-делять«я по фэрмудз:

♦а^д-^-Ь, и)

где 5 - гол::чина начального радиальн ого з а з ора,:,; ; К - кооУ^вдепт умзньмз-

ния напольного радиального зазора после поворота грядиля; Е{»Вс ~ и иарупнын диа-

метр ступицы парнпра, Варианты сш»цзная гвзньев будут опр-т.слягьея следулдаи нзрав 2 нс таамп:

Чцл>1

Рис.З. Расчетная схема для

олред'.-лг;::::л гюпе-очнгг: иероме :,с::.:.: гряд;1л:: серп .ного :'у.:ь:п?.атсра'.

I - под:. ¡¿-грядиль

; пли

¿г/д$г>1

гдз - начальные величины торцовых зазоров в шарнирах

0-г и 02, м ;

сличили зазоров з гарнирах 0j_ и 02, определяющие вариант смещения, к. Полуамплптудпоз перемещение точки • О3 для первого варианта спрдс-лялось из выражения:

ф = д/г - Л/г ♦ ««а++ ^ ' (5)

Подставляя в выражение (5) величины перемещений звеньез получи;.!:

Х=2

fa*h\ '

(6)

где Kj.K^ - коэффициенты уменьшения зазоров в шарнирах Oj и 02 после поворота.

Аналогичным путем были определены величины поперечных перемещений грядиля для двух других случаев нагруяения серийной рабочей секции и новых анализируемых кинематических схем па-рачлелограммных подвесок.

Выполненный теоретический анализ показал, что преимущества новых схем определяются исключением последовательного выбора зазоров (в отличие от серийного) а возможностью расширения базы шарнирного соединения с рамой. Это подтверждается соот- • ношением максимазьных перемещений грядиля в статике при равных значениях радиальных и торцовых зазоров - у новых охсм подвески они в 1,5...1,7 раза меньше, чем у серийной.

Зто создает хорошие предпосылки повыше над качества работ по показателю выдержанности защитной зоны, но необходим учат

динамика процесса, изменяющий указанные соотношения.

Величина зазоров (. &) в шарнирах подвески пси случайных воздействиях описывается функцией илотност:; распределения по нормальному закону:

где 5 - математическое о.тлданпе зазора з шарнирах, :.;

6" - среднее квадрата ческое отклонение случайной величины зазора ( & ),;.:. Величина 0 определялась из выражения:

<? = / 0^(0^0 , а

где 5т*1 - ;.:а::с:::.:алы:оз значение зазсра в парнпре, м. Представим выражение (7) в виде функции Лапласа:

, ¿и

где £ = ----нормированное значение центрированной случайной величины (¡1 , выраженное в доля:'; б". Рсигл интеграл численными метода.::: при получше

С учетом динамики процесса абсолкиюе зничеяаз средней величию: нопзрзчного перемещения грядиле::, новых секций в 1,6 .:..'¡а мзньые, чем у сепгЛ'лшх.

Ь ;рз~ьз..'. разделе глаьы приводится обоснование параметров

регулировочных механизме;!, рис.4. Па ;.-.с.4 ч£о запада радиуса поворота ( Япм) звеньев

опп.одзляогел из '¿-окаоиг-я:

Кпн = Мпах /г - СггЛп

■й

Рис.4. Расче-тная схема паратаелограммно-го механизма установки величины защитной золы:

1,2 - поперечные звенья; 3,4 - продольные зленья; 5 - грядиль; 6 - дер.тл-тель рабочих органов; 7 - линии рядков растений

достаточная для охвата дпа-

Зелнчлна угла полорота пазока изменения защитных зол при различных схемах посева определяется по формуле:

Расстояния между центральными шарнирами, меяду шарниром и держателем определены из конструктивных соображений.

11ар;и:етры механизма установки глубины хода рабочих органов определены с учетом агротехнического допуска на относительное размещение рабочих органов и кспирунцего колеса, а такке возможности обеспечения всзго диапазона регулирования. Длина псворотпмх звеньев определена исходя из максимальной глуб::::и обработки иочвц. Расчзишо зависимости углового размещения сзкторс. глубины 0 и длкш поворотных звеньев £ при различил:: величинах углов лачзльпол установки крсдст^влз:г..! на рис.5.

Величина грядиля обоснована из условии раошчзвил яп ¡..;.: рабочих органов, при которых обеспечивается сход с поел:; сл.-:: псчзы и расъ-атольянх остатков.

4

м

0,5

1 1

1

Л

раа

0,90

0,5*

\

г^А

4 У

ООЬ 0,08 0,а Но,»

5)

0,54 0,99 ¿тах,РйЗ а)

Рис.5. Взаимосвязь величия и £ при различных величинах глубины обработки почвы

а) I - = 0,05 рад; 2 - 0,18 рад; 3 - = С,27 рад

б) I - £ = 0,2 .2 - £ = С,25 ;.:; 3-- 0,265

4 - £ = 0,3 м; Ь - 2 = 0,35 м

В главе "Прогрсидма и методика окспэрпментальшк исследований" приведены общая программа работ и частные методики исследований. Программа исследований предусматривала; разработку и изготовление экспериментальных-образцов рабочей секция, культиваторов, приборов и приспособлений; разработку новых методик исследований; организация и проведение экспериментальных исследований. . '

Исследования попоречяцх колебаний грядиля проводились в почленно:.: качале с непрерывной регистрацией измерений вибрографом. Базой для'-сравнения являлась серийная рабочая секция* Пзрзд проведением опытов брали пробы почвы на плавность и измеряли плотность послойно с интервалом 0,05 м согласно ГСО'1' 20Ы5-75. Торцевые и радиальные зазоры в шарнирах подвески у сравниваемых образцов бшт одинаковой; и варьировались на 3-х уровне.

Разработка нсвт: метод;::-;:; оценки приспособленности культи-ваг.-роа к ?'Л была пс-дракдона на поведение результативности г ледова::;::: ;; включала четыре основнях этапа: систематизация .

опэ-ац:::: РЕ; клг>ссг.фак£:;,:л пг.;,niinJcon np:¡опособлошюсти культл-аг-хС-ов к ?:•!; обоснованна ;;:.стп:;х показателе]! ирмопоооблсипоохи к расчет очзно;: i¡o все;: номенклатуре показателей и анализ резуль-г.тов ИССЛОДОЗаНПЙ.

;.ссладован::л локпьаяал-з:'! качества работы культиваторов проводил л полевых услов;:;^: с применением, разработанных памп, прхбороз для измерения глубп-и: обработки и пяршш защитной соку. Сб-им. выбор:;;;, пнторзад л точность заморов обосновывались метода:.;:: матоматичеспон статистик:; на основе результатов попскових опытов. Качество работ:: сравниваемых культиваторов оценивалось: вероятностью сохранения допусков на глубину обработки почвы, величину з?^г.т:ю;г зоны и числами выбросов на пределы докусдов при различны:-: номиналах; подресаемостьл сорных и ловремдасмостью :; уль турных рас тении.

В главе "Результаты я анализ экспериментальных исследований пропалпых культиваторов" излокены материалы исследований поперечных перемещений гпядлля, приспособленности культиваторов к FÍI, показателей качества мездурядиой обработки п результаты хозяйственник испытаний.

Величин:! [даксимальнцх поперечных перемещений грядиля серийной рабочей секции в 1,4...1,8 раза больше, чем у экспершентатьной при зазорах в шарнирных соединениях подвески - 5*10~5...15-10"^ м. lío средним величина!.: перемещении разница составила 1,3...1,7 раза, a средним квадратическш отклонениям 1,5...3,0 раза. Коэффициенты вараатл перемещении для сэриппой секции составили 54,.,65/í, а для эксг.зркмонталыюй 37...oi>:'.

Пол/чзнние дашип согласуй:с.л с регульлатамп теоретических исследовании. скопец:; катальная секция позволяет сущзо^лзпно повысить поперечную зсмоончивость хода рабочих органе.-: о чет пзр^поса базы подлое::., г. гор::зслальау1Э плоскость.

Результата сравнительной оценки приспособленноета кулылва ров к РН показали, что соцерпенствоаание рзгу.-:посвочк:1х узлов средств контроля и технологии подготовки культиваторов к patío обеспечивает снижение оперативной трудоемкое;и работ в 2,1... раза, количества операций в 1,5 раза, поншл«:!;: информационно; обеспеченности в 2,1 раза, сшшепие потребнеет:: в средствах контроля в 1,2 раза, увеличение групповых регулировок в 2 раз;

Однако несоизмеримо большие резервы эффективности кспользо; ния культиваторов связаны с новыпенлеы качества полевых работ. При скорости двикения агрегата V = 2 м/с, глубине обработки he= 0,12 м н установленной защитной зоне Се- 0,1 м диапазон изменения фактических величин защитной зон:; находятся в предел 0,032...0,110 м (новый) и 0,033...0,173 м (серийный). Средние ква;ратнческие отклонения этих величин находятся соответствен!! в пределах 0,008...0,019 м и 0,017...0,052 м, то есть в 2,1... раза меньше у лучшего экспериментального образца.

За пределами допустимых отклонений вели чинк 'защитной зоны ( Дс= + 0,025 м) у экспериментального образца было 3,1% выбросав, а у серийного 37,5«.

Исследованиями устойчивости хода рабочих органов по глубине установлена несущественная разница среднеквадрагических отклонений глубины у экспериментального И серийного образцов. Однакс отклонений, преаьшаЕцкх допуск ¿¡а глубину обработки почвы (+ 0,01 м), у экспериментального культиватора не было, а у oep;:Q;:cro<- 21% результатов измерений от oo'qei: выборки.

Л обобщенном виде результаты исследований по показателям ь;¡.черканноеia защитной зоны и глубины обработки почвы представлен*: на рисунках 6 и 7.

Рееульуаш исследований качества работы пропапных кулынваго peat по показателя:,; понрогд£.емостн культурнее и подрезаемоети

сорных рас тепа:; дат в таблице

-ШТ/с

И* -

г. он

0

О

■^чГ

2

Рь Г

0,8 -ШТ/С

п к

¥ - 0,8

0 1-

ОЛ

0

\

* г з 4 йе-/о\ м

Рис.6. Число выбросов Мс* процесса С С1) за уровень + « веррятнссть Ре сохранения допуска на отклонение С (1 ) н зависимости от Де :

1 - экспериментальный .') I;

2 - экспериментальный 2;

3 - серийный КРН-5,6А

0,5

<,0

0 А

ч;<Г'м

Рис.7. Число выбросов NЬ^ процесса И ) за уровень + Дь ^ вероятность- Рь сохоанения допуска на отклонение ^ ( ( ) в зависимости от Д/, :

1 - экспериментальной :3 I;

2 - экспегшмонтатьиый V; 2;

3 - серийный ХРН-5,6А

Таблица

Сравниваемые обвазцы культиваторов

-----------------------—г---------------

Зелппп:1а:Лонр2::;чае- : Подрезаемоеть з1ш;.;т1:ой:;;асть кудь-Гсосшк расте-зоны, : т%'р1!;гх 1.ас-:!!ий, % ; тений. Я- :

Серийный КРЛ-5,6А

Экспериментальный :) I С паоалязяс-гэа" "/кая схема подвески)

Экспериментальный 2 (многоыг'онирпал схема подвески)

0,10 I, £4 • 79,6

0,12 1,57 71,3

0,15 1,03 62,1

0,10 0,95 82,3

0,12 0,63 73,0

0,15 ■ 0,24 54,1

0,10 «•1,01 ¿1,5

0,12 1,45 72,7

0,15 0,95 52,9

Из таблицу видно, что повреждаемость культурных растении у экспериментального образца .':> I в 2...4 раза нг.г.е, чем у серийного, а подрезаемоеть сорных растении на 1...2> лучае.

Результаты исследований по показателям сникения трудозмкост; технологического обслуживания и качества работы культиватора обобщены с учетом весокостей единичных и частных обобщенных оценок, регламентированных ОСТ 70.2.30-78.

Причем относительный единичный показатель агротехнической •оценки - "фактическая- величина защитной зоны"-определяли по. формуле:

где С ■ - заданная величина защитной зоны, м;

бе - среднее квадратическое отклонение защитной зоны при работе нового культиватора, м;

6"/ - среднее квадратическое отклонение защитной зоны при работе серийного (базового) культиватора,м.

Суммарный прирост обобщенного показателя (Д Ко ) качества нового культиватора определяли по 'формуле: .

т к

где Л [ - прирост частного обобщенного показателя { -го вида; °

ГПк " количество частных обобщенных оценок.

По результата.', расчетов величина дКо = 0,229. Чтобы оценить полученный результат выполнено сравнение с показателями эксплуатационной и энергетической оценок. С этой целью величину А Ко делили на произведения ээсомостей соответствуюдих единичных показателей и их частных обобщенных оценок.

В итоге получили, что достигнутое повышенна качества мекду-

рядяой обработки, надежности технологического процасса и снижение трудоемкости технологического обслуживания равнозначно увеличению производительности в 2,1-раза или снижению энергоемкости процесса'в 5,2 разаг что 'йодтверадает актуальность д результативность выбранного направления исследований. Результаты исследовании подтвердились хозяйственными испытаниями.

В глазе "Методика инженерного расчета конструктивных параметров усовершенствованных пропашных культиваторов" обобщены исходные данные для расчета, излокена последовательность расчета, даны математические зависимости и численные ограничения величин конструктивных параметров.

' В главе "Экономическая эффективность использования результатов исследований в сельскохозяйственном производстве" дапи источники образования экономического эффекта, определена эко-номлчёская эффективность (см.общие выводы) нового культиватору, обеспечивающего повышение качества работ и сниг.сние эксплуатационных издержек.

ОБЩЖ ВЫЗОВЫ

На основании анатпза состояния вопроса, проведенных теоретических и экспериментальных исследований процессов подготовки существующих и усовершенствованных пропаиных культиватороз к работе и их использования по назначению сделаны следующие выводы, предложения, рекомендации.

I. Качество погевнх работ и эффективность использован::.1: пропашных культиваторов в целом л значительной мере определяются заключительным этапом их под готовки к работе, ;т<овень проведения которого зависит от приспособленности малин к регулировке и настройке, обеспеченности специачыягУ! гехякчесглмл средствами, квалификации механизаторов, полноты и качезтга

выполненчя подготовительных операций.

2. Повышение приспособленности пропашных культиваторов к регулировке и настройке обеспечивается увеличением доли групповых регулировок, независимостью операций подготовки, быстродействием фиксирующих элементов и сокращением их общего числа, информационной обеспеченностью механизмов регулировки.

3. Разработанные пропашные культиваторы с усовершенствованными механизмами регулировки в сочетании с новыми средствами контроля позволяют снизить трудоемкость подготовительных работ в 2,1...2,Z раза, обеспечить устойчивость хода рабочих органов по глубине и сократить поперечные перемещения грядиля в 1,3...I,7 раза.

4. Конструктивные параметры нозых регулировочных механизмов и подвески рабочей секции обоснованы методами классической теории из условий полного охвата диапазона регулирования, размещения рабочих органов, обеспечивающего надеглшй сход с них растительных остатков и почвы.

5. Экспериментальные исследования в падевых условиях подтвердили существенные преимущества экспериментальных пропашных культиваторов в сравнении с go[v::,,hi!m по показателям качества работы и технологической надежности.

6. Анализом выполненных исследований установлено, что достигнутые результаты совершенствования пропашных культиваторов обеспечивают прирост обобщенного показателя их качества на величину 0,229, равнозначную увеличению производительности в 2,1 раза или снг.лепл'л энергоемкости в 5,2 раза.

7. Существе:;:^'1 улучшение технического уровня и эксплуата-ццоншп: показ л теле;, пронош:::;: культиваторов позволило обеспечить по2назг:::е ^/¡ектдэностг. их использования при возделывании культур на ICC гектарах с годовым экономическим эффектом

.viv,. .735 руб. в полах I&SO года и 43783...51171 руб. в ценах ¡>.'92 года на I культиватор.

По теме диссертации опубликовали следущно работы:

1. Разработать требования к основным почвообрабатывающим я посевным малинам с целью улучшения показателей их приспособленности к технологической настройке-vna примере- трех марок малин: сеялок типа 03-3,6; культиватора типа КРН-4,2 и плугов типа ГйМ-5-35): Отчет о H1I? (згкл:о'ш тельный) ВЖТиН; Руководи- ' тель Н.П.Типанкноз. - Ii г.р.01.90.С051171.Там0оэ,1539.- 245 с.

2. Гицаяпнов h.h., Цзооев у.а., Матыцин г.Д. и др. Рекомендации по организации и технологической настройки сельскохозяйственных малин и 'агрегатов. Тамбов, 1920. - 61 с.

3. Тпааннков H.II., ДеЗоев Э.А.,!.'атыцин Г.Д. и др. Технологические карты по провепке, регулировке и технологической настройке уборочных и противоэрозиошшх малин. Тамбов, IS3Q. -130 с.

4. Типанчноз Н.П., Цзооев У.А., Матыцьн Г.Д. Подготовка культиватора К?Л-5,5А к работе // Механизация и электрификация сельского хозяйства. Ii'it, Л 4, с.39-41.

5. Тишанннов Н.П., Цзбоез Э.А.; Матыцин Г.Д. и др. Технологические карты по пас трепке и регулировке машин для зозделыва-ния и уборки овощных культур. Тамбов, IS9I. - 61 с.

6. Тншшшсв H.II., дзбозв Э.А., Матыцил Г.Д. и др. Технические средства для регулировки и настройки сельскохозяйственных мппин. Тамбов, 1291. - 72 с.

7. Тппашшол Н.П., ::атыцин Г.Д. ПоЕышзкие эффективности использования пропачшн: культиваторов. Тамбов, ISS3. - 24 с.

8. A.c. I5IC7;-/? iJ'J.J?, LT.IOi3 Goi 3 3/06. Шаблон для контроля расстояний мегду р--бочпми органам:! сельскохозяйственных машин /

II.11."цианинов, Э.Л.Цебоев, Г.Д.Цаяиюн и др. (СССР Ч- 43с~о748. 23; заявлено 04.01.83.

9. Л.с.' I62683G СССР, М.1Сл30о1 L 5/С-1. Устройство ;;л;. проверки натяжения приводят: ремней / Э.А. Цебоез, й.П. Типа:!::.':.".-, Г.Д.Магпцпя и др. (СССР). - :.< 43оУ533Д0; заявлено Ct.CS.83.

10. A.c. 1704654 СССР, У.Kl® А 01 В 35/22. Се:с;:я почвсобга-батавайгцого орудия / Н.П.йизанпноэ, Э.А.Цебоеэ,

(СССР). - ß 4755232/15; заявлено Ol.II.89.

11. A.c. 1684584 СССР, Ц.Кя3001 В 3/20. Устройство для контроля толщины ренущей кромки лезвия рабочих органов сельскохозяйственных машин /у.А.Цебоев, Г.Д.ыашцпн, Н.Д.Тпианпнов

л др. (СССР). - Л 4796953Д5; заявлено 29.01.90.

12. A.c. 1722274, 1Л.Кч3 А 01 В'71/00. Универсальная под- ' кладка / Н.П.Тиыанинов, Э.А.Цебоев, Г.Д.Матыцпн (СССР). -

Гг 4В21532Д5; заявлено 14.05.90.

13. A.c. 1727590, М.Кл3 А 01 В 71/00. Устройство для регу-лпрования глубины хода рабочих органов сельскохозяйственны:': машин / Н.П.Тшпанянов, Э.А.Цебоев, Г.Д.Иагоцж (СССР). -

4343920Д5; заявлено 29.05.90.

-'.г ь0:< 84/16. Бумага гапетная унльерсал^ыая-Г.-!,:уи. cq летная.' Оеч.л. 2.0. Тиран 100.3ак.,7__г 1 п'и{. 3930С2, г. TawJor-, ул. Сойотская, 6.