автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности процесса щелевания путем использования многоярусного рабочего органа

кандидата технических наук
Горшенин, Дмитрий Юрьевич
город
Волгоград
год
2009
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение эффективности процесса щелевания путем использования многоярусного рабочего органа»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности процесса щелевания путем использования многоярусного рабочего органа"

003469319 |

На правах рукописи

Горшенин Дмитрий Юрьевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ЩЕЛЕВАНИЯ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МНОГОЯРУСНОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации _ сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

"I М 1 "

Волгоград 2009

003469319

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им.Н.И. Вавилова»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Плешков Евгений Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Борисенко Иван Борисович

кандидат технических наук, доцент Новохатский Виктор Степанович

Ведущая организация

ГНУ НИИСХ Юго-Востока Россельхозакадемии

Защита состоится «8» июня 2009 года в 10.15 на заседании диссертационного совета Д220.008.02 при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия».

Отзывы направлять по адресу: 400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, 26, ВГСХА, ученому секретарю диссертационного совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Волгоградская

Автореферат разослан и размещен на сайте http://www.vgsha.ru «27» апреля 2009 г.

Ученый секретарь

ГСХА»

диссертационного совета

Ряднов А.И.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В условиях Среднего и Нижнего Поволжья существенное значение для поддержания и развития кормовой базы животноводства имеет использование многолетних трав и фуражного зерна. Земледелие в эрозионно-опасных и засушливых условиях - рискованное земледелие, поэтому оно требует особого отношения к выполнению влагосберегающих агроприемов и технологий. При этом во всей совокупности аргоприемов по влагозадержанию одной из важнейших операций является щелевание, которое предусматривает нарезку вертикальных щелей на поле без выноса нижележащих слоев почвы на ее поверхность. Основное назначение щелевания — это улучшение водопоглощающей способности почвы и защита почвы от водной эрозии.

Однако процесс щелевания сопровождается обволакиванием рабочих органов корневищами растений и их налипанием на режущей поверхности. В результате увеличивается тяговое сопротивление орудия и снижается производительность агрегата.

В связи с этим исследования, направленные на совершенствование и изыскание новых форм рабочего органа щелереза на основе изучения процесса его взаимодействия с почвогрунтом, являются актуальными для аграрного производства.

Работа выполнена по плану НИОКР «Разработка технического обеспечения аграрных технологий» (раздел 4.4. Разработка и совершенствование аграрных технологий, технических средств и сооружений сельскохозяйственного назначения) ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им.Н.И.Вавилова».

Цель исследований - повышение эффективности процесса щелевания путем распределения функций рабочего органа щелевателя по нескольким ярусам.

Объект исследования - процесс щелевания почв в условиях Среднего и Нижнего Поволжья.

Предмет исследования - рабочий орган щелевателя пассивного типа, имеющий трехъярусную конструкцию.

Научную новизну работы составляют:

■ математическая модель, описывающая зависимость сопротивления резанию почвы от изменения ее физико-механических свойств при трехъярусном щелевании;

■ параметры и конструкция трехъярусного щелевателя пассивного типа;

■ результаты теоретических и экспериментальных исследований трехъярусного щелевателя.

Научная новизна технического решения по повышению эффективности процесса щелевания подтверждена патентом РФ № 61977 на полезную модель.

Практическая значимость работы. Распределение усилия резания почвы по трем ярусам щелевателя позволило снизить плотность почвы на 7,2...10,3%, твердость почвы - на 6... 10%, величину деформации почвы — на 12,5%, энергоемкость процесса - на 8,5%, при этом повышение урожая зерновых культур составило в среднем 4,5% по сравнению с использованием серийного щелевателя ЩН-5-40.

Достоверность результатов работы подтверждается сравнительными исследованиями щелевателей серийного и экспериментального исполнений, агрегатируемых с трактором К-701, с использованием контрольно-измерительных приборов для регистрации параметров сопротивления резанию, тягового усилия, развиваемого трактором, геометрии сформированной щели, твердости, плотности и влажности почвы, применением основных положений теории почвообоработки; высокой степенью сходимости теоретических и экспериментальных данных (95%).

Реализация результатов исследований. Трехъярусные щелеватели, агрегатированные с тракторами К-701, прошли производственную проверку в хозяйствах Вольского района Саратовской области (ООО «ГУНО») и Кинельского района Самарской области.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались на научно-технической конференции ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА (Самара, 2006 г.); научно-техническом семинаре ГОУ ВПО «Мордовский ГУ им.Н.П.Огарева» (Саранск, 2006 г.), на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им.Н.И.Вавилова» (Саратов, 2006-2008 гг.).

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 9 работ, в т.ч. 2 статьи в изданиях, указанных в «Перечне ... ВАК», получен патент РФ №61977 на полезную модель. Без соавторов опубликованы 2 статьи. Общий объем публикаций составляет 3,9 п.л., из них соискателю принадлежит 1,8 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 124 наименований, из них 6 на иностранном языке, и приложения. Общий объем диссертации составляет 165 с., включая 74 рисунка, 7 таблиц и 8 с. приложения.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

■ математическая модель процесса щелевания при распределении функций рабочего органа щелевателя по трем ярусам;

■ параметры и конструктивное исполнение трехъярусного щелевателя пассивного типа;

■ результаты лабораторных и полевых испытаний трехъярусного щелевателя, агрегатируемого с трактором тягового класса 5,0 (на примере К-701).

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, дана общая характеристика работы, изложены научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первом разделе «Состояние вопроса. Цель и задачи исследований» приводится анализ эксплуатационных параметров и экономических показателей щелерезных агрегатов, дается обоснование необходимости повышения эффективности процесса щелевания, а также рассматриваются технические решения по повышению эффективности этого процесса.

Существенный вклад в разработку теории, способов и устройств для почвообработки внесли В.П.Горячкин, А.Н.Зеленин, Ю.А.Ветров, А.М.Холодов, К.А.Артемьев, В.И.Баловнев, Е.Динглингер, Н.Ратье, П.С.Волков, Н.А.Димо, В.В.Соколовский, В.И.Пындак, И.Б.Борисенко и другие исследователи.

На основании проведенного анализа делается вывод о том, что недостаточно полно изучен вопрос об эффективности применения рабочих органов щелевателей различных типов, также как и вопрос рационального комплектования щелерезных энергонасыщенных агрегатов, исходя из специфики процесса щелевания и работы агрегатов на оптимальных эксплуатационных режимах.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

1. Разработать математическую модель процесса щелевания при распределении функций рабочего органа щелевателя по трем ярусам.

2. Обосновать параметры и разработать конструкцию трехъярусного щелерезного агрегата, повышающего эффективность процесса щелевания.

3. Исследовать трехъярусный щелерезный агрегат в лабораторных и полевых условиях.

4. Оценить экономический эффект от внедрения трехъярусного щелерезного агрегата.

Во втором разделе «Теоретическое исследование щелерезного органа» описан процесс взаимодействия рабочих органов почвообрабатывающих машин с почвой при многоярусной обработке, получены выражения для определения усилия резания почвы рабочими органами щелевателя в зависимости от их геометрических параметров и физико-механических свойств почвы.

Резание почвы широким плоским ножом может быть описано в рамках плоской

двухмерной задачи, когда вырезаемая из массива почва, перемещаясь вверх по

лобовой поверхности ножа, испытывает нагрузку от вышележащего слоя почвы.

Различают несколько горизонтов резания: глубина менее критической глубины

5

резания, глубокое резание, закритическая зона резания. При этом выше критической глубины резания процесс резания соответствует плоской задаче, ниже -пространственной или объемной.

Критическая глубина резания, фактически, является разделителем между фазами резания почвы с подъемом ее вверх по рабочей поверхности щелевателя, что увеличивает ширину щели. В результате верхняя часть щели вследствие больших деформаций имеет рваные края, что негативно сказывается на ее долговечности.

Для устранения данного недостатка и согласно данным теоретических расчетов была разработана конструкция щелереза, осуществляющего нарезание щели переменной ширины по ее глубине. В этом случае процесс щелевания может быть представлен как процесс резания тремя вертикальными параллельно идущими след в след рабочими органами. При этом каждая элементарная площадка щелевателя, перемещаясь в почве, испытывает со стороны последней действие следующих сил (рис.1): силы нормальной реакции со стороны почвы еШ., направленной по нормали к каждой элементарной площадке с!Я поверхности рабочего органа; сил трения со стороны почвы dF^р, направленной перпендикулярно с1М, параллельно плоскости хОу против направления движения рабочего органа.

Рисунок 1 - Схема к определению основных параметров трехъярусного щелевателя

(вертикальный профиль) Известна функция давления почвы на рабочий орган в данной точке

Пусть нормаль к площади dS в точке А, совпадающая с вектором нормальной реакции с1М, направлена к осям Ох, Оу, Ог под углами а, Д у соответственно (рис. 2). Вектор dN имеет проекции

P=P(x,y,z).

0)

dN={dNcosa; dNcosfi;dNcosy}, где cosa, cosfi, cosy - направляющие косинусы вектора dN.

z

dN

X

Рисунок 2 - Схема для определения нормальной составляющей dN

* У

На основании экспериментальных данных для условий трения щелевателя о суглинистую почву (как наиболее распространенную в Саратовской области) при средней влажности 20% была построена зависимость силы внешнего трения от скорости агрегата относительно скольжения, которая свидетельствует о непостоянстве коэффициента трения/

Для определения /=/(х,у,г) найдем координаты вектора ¿Р-^, который расположен в плоскости хАу ± сШ (рис.3).

Рисунок 3 - Схема определения нормальной составляющей dN при изменяющемся/

Z

X

Проекция dNxy=dN siny.

Проекция dNx= dNxycosy=dN siny cosip.

Если dFTp J_<¿V, то dF-rvlxiNXy=>dFrp составляет с осью Ах угол р. Из выражения (3) и (4) следует dN siny costp = dN cosa,

(?) (4)

CLUU , r.

где coscp = —— ,y? 0.

siny

Аналогично dNy= dN sin y sin q>

dN sin y sin <p~ dN cos [i, (6)

cos/1

где sm<p

siny

Отсюда находим проекции вектора dFTp на оси х, у, z:

dFTfx=dF^os<p = dF^. (7)

sin/

dF^-dFT?sm4> = dFTt^-. (8)

w v * sin/

dFW2 =0. (9)

С учетом того, что dFTр =fdN, получим

dF \dNf^L,dNf^llA (10)

v [ sin/ sin/ J

Находим проекции результирующей силы dF = dN + dFTp:

cos (X If

dFx = dN cos a + dNf-= dN cos a\ 1+——

sin / ^ sin /

dFy = dN cos/3 +dNf = cos m)

sin/ ^ sin у)'

dFz = dN cos /

Так как dN = P(x,y,z)dS, то, находя поверхностный интеграл I рода по всей поверхности рабочего органа, определяем соответствующие проекции результирующей силы, действующей на рабочий орган:

F*=JJ/>(W)cos^l+^j& (12)

Fy= f \Р(х, у, z) cos р\ 1 н——— \ds (13)

1 ' (14)

Fz = 11 P(x, y, z) cos yds

s

Суммарная сила, действующая на рабочий орган, будет определена по зависимости

F = Fx2 + Fy2+Fz2 (15)

Верхний ярус (передний нож) щелевателя предназначен для резания корней растений, поэтому он имеет форму симметричного клина. Тогда на него будет действовать давление почвы, изменяемое только с глубиной P=P(z) (рис.4).

Пусть P=P(z) описывается квадратичным уравнением

Р = а0 + ai z + a2z2, (16)

где а0, а/, а2 - коэффициенты, зависящие от свойств почвы.

Рисунок 4 - Схема сил, действующих на щелеватель в процессе обработки почвы Выберем площадку ¿Б длиной I и толщиной (Ь на глубине г. Силы, действующие на dS:

сШ = Р(2)1сЬ, (17)

dF^ =]?(2)Ы:. (18)

В проекциях на оси:

dFx = dN sin—+fdN cos— 2 2

dFy = dN cos^+fdN sin^ dFz = 0

Учитывая так же симметричную площадку, имеем:

dfx = 2dN(sia~ + f cos|) = 2 _/7P(z)(sin^ + /cos|)

dFy = 0 dFz = 0

Находим силу сопротивления резанию почвы: J 2/7P(z)(s¡n—+ /cos—)dz = 2/fsin —+ pcos—j + +

(19)

(20) (21)

(22)

(23)

(24)

аг11

2 2 ^ 2 2Д 2 3

Ру = 0 Fz = 0

Найдем точку приложения результирующей силы , определив положение центра давления эпюры давлений (рис.5).

(25)

(26) (27)

Рисунок 5 - Схема определения положения центра давления эпюры напряжений, возникающих на рабочей поверхности щелевателя при обработке почвы

И Ио+а^+а^

\\zdzdx \сЬ \zcbc 6а0я + 4а,я +3 агН (28)

2с~-

. _ о__ _о_о __12

\\dzdx

о

После преобразований получим 2:_За0Н + 2а,Н2+1,5а2Н>

6а0 + За,Я + 2а2Я2 ' ^ '

Момент силы Рх относительно точки 0:

М0~Рх7.с, (30)

Мо = 2/ эш — ч- Усоб— а0Н +

2 2 А 2

р V и с^1 агнЪ

Зд0Я + 2ахНг + \,5а2Н

6а0 +За,Я + 2а2Я

■.(31)

Очевидно, что Рх и М0 достигают наибольшего и наименьшего значений, когда наибольшего и наименьшего значений достигает функция g^<p) = sm^ + fcas^ на

отрезке <р е[0;л]:

, . 1 <р / . <р ё(Ф) = — сое—-—Б1П —, 2 2 2 2 '

V 1 , 1

При этом угле Рх = Рхтах, М0=М0тах-

Так как <р< 1, то при (ршп=0 %Мп(ф)=р, при <р=п g(<p)=1.

Таким образом, для достижения наименьшего сопротивления процесса щелевания и обеспечения наибольшего уплотнения стенок щели необходимо чтобы

глубина резания первого рабочего органа не превышала критическую глубину резания, то есть

А|=Аф. (32)

Оставшиеся два рабочих органа осуществляют дальнейшее нарезание щели до максимальной глубины, то есть

Ьг=Н,=(НяаГЬ0/2. (33)

где Нт„ - максимальная глубина нарезания щели, м.

Суммарная глубина резания щелевателем будет определена как Я=Яим=/1,+/г,+/!,. (34)

Наименьшее сопротивление резанию почвы щелевателем достигается при отношении В/Н= 0,05-0,1. Это справедливо для глубины резания до 20 см, но так как в нашем случае каждый рабочий орган в отдельности осуществляет резания на глубину менее 20 см, тогда ширина ножа определяется как

В,=0,05к,. (35)

Для повышения надежности стенок щели от обрушения по мере увеличения глубины резания необходимо увеличивать толщину ножа, то есть:

В2=0,07И2, (36)

В3=0,1И3. (37)

При расчете энергоемкости процесса щелевания почвы сопротивление резанию рабочим органом щелевателя будем определять по зависимости (26), однако необходимо учесть то, что рабочий орган состоит из трех ножей, тогда

„Г - <Рг , Ч>Л( , аХ] (38)

+ 2/,[яп^ + /с<»^ I в0А, + + I

Таким образом, предложенные зависимости позволяют определять изменение сопротивления резания почвы от ее физико-механических свойств с учетом ярусного разделения процесса резания, а также геометрические параметры рабочих органов щелевателя (толщина ножа - 4...5 см; угол заострения для симметричной заточки -45°...50°, для несимметричной заточки -25°...30°; угол резания -45°...50°).

Расчеты показали, что применение щелевателя, состоящего из трех рабочих органов, за счет разделения сопротивления резанию позволяет снизить расходуемую мощность в пределах 8.. .12% по сравнению с серийным щелевателем.

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» излагаются программа, общая и частные методики исследований с описанием объектов и аппаратуры для исследований.

Программа исследований включала: определение сопротивления резанию щелевателя в зависимости от глубины резания, скорости резания, углов резания и

заострения; выявление характера деформирования почвы рабочим органом щелевате-лем, определение качественных и энергетических показателей процесса щелевания почвы, выполняемого щелевателем; определение изменения урожая зерновых культур после почвообработки, проводимой серийным щелевателем и предлагаемым.

В ходе проведения лабораторных исследований определялось влияние различных геометрических параметров серийного и трехъярусного щелевателя на сопротивление резанию. Исследования проводились в грунтовом канале, который мог перемещаться на катках по направляющим со скоростью, задаваемой гидроприводом. Регистрация действующих горизонтальных и вертикальных сил производилась с помощью тензометрических резисторных датчиков.

Предлагаемая для исследований конструкция трехъярусного щелевателя (рис.6) состоит из рамы 1, на которой посредством оси 2 подвешен корпус 3. На корпусе 3 последовательно друг за другом закреплены ножи 4, 5, 6. Толщина первого, второго и третьего ножей находятся в соотношении Н1>Н2>НЗ.

1 -рама; 2 - ось; 3 - корпус; 4,5 иб- ножи; 7 - пружина; 8 и9- ограничители Рисунок 6 - Рабочий орган трехъярусного щелевателя

Щелеватель работает следующим образом: посредством переднего ограничителя 8 регулируется и устанавливается оптимальный угол входа ножа 4 в почву, при котором обеспечивается формирование верхнего яруса щели, подрезание растительных остатков и сброс их на стерню. Второй нож 5 формирует собственно щель без деформации стенок верхнего яруса. Третий нож 6 прорезает в дне щели

узкую дополнительную щель, что способствует накоплению и удержанию влаги в щели. Встречающиеся твердые вкрапления в почве гасятся колебаниями корпуса за счет амортизационной пружины 7. При этом первый нож 4 заглубляется в почву и прорезает ее не носком, облегчая тем самым работу второго ножа 5 по формированию щели, что, в конечном счете, исключает возможную поломку ножей.

Для замера физико-механических свойств почвы, а также для фиксирования сопротивления резанию щелевателями использовались: твердомер системы Ревякина А.Н.; секундомер, мерная линейка для измерения времени и перемещения рабочих органов; индикатор десятичный цифровой ИДЦ-1 с блоком питания для регистрации действующих сопротивлений; весы, разновесы, бюксы и сушильный шкаф "СУ 2М" для определения влажности и плотности почвогрунта.

Полевые исследования серийного ЩН-5-40 и трехъярусного щелевателей проводились в составе трактора К-701 согласно ОСТ 70.4.1.-80. Измерения при проведении сравнительных тяговых испытаний проводились тензометрическим способом с синхронной записью измеряемых величин: крутящих моментов на полуосях трактора, частоты вращения полуосей, тягового усилия, расхода топлива, частоты вращения путеизмерительного колеса. Условия проведения испытаний соответствовали требованиям ГОСТ 7057-81.

Для определения влияния щелевания на урожай зерновых сельскохозяйственных культур была использована методика, предложенная Д.А. Доспеховым.

Эксплуатационную оценку проводили согласно ГОСТ 24057-88, при этом сравниваемые щелеватели агрегатировались с трактором К-701 и кавдый агрегат обслуживался одним механизатором.

Для обработки полученных экспериментальных данных на ПЭВМ использовались пакеты прикладных программ Statistica и приложения MS Office.

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований трехъярусного щелевателя в составе агрегата» приведены результаты лабораторно-стендовых исследований и полевых исследований серийного ЩН-5-40 и трехъярусного щелевателей (рис.7).

В ходе лабораторных исследований было установлено, что увеличение глубины резания приводит к увеличению сопротивления резания, как у серийного, так и у трехъярусного щелевателей (рис.8).

Изменение угла резания у трехъярусного щелевателя в диапазоне 20 ...90 , привело к повышению сопротивления резания в среднем на 36,6% и подчиняется закону Fp=0,888a+79,024. Тогда как изменение угла заострения от 30° до 180° приводит к увеличению сопротивления резания в среднем на 20,2 % по закону

Рр=0,1842Р+90,2.

Рисунок 7- Трехъярусный щелеватель, общий вид

Рр,Н

б)

1- экспериментальная зависимость; 2 - теоретическая зависимость Рисунок 8 - Изменение сопротивления резанию почвы в зависимости от глубины и скорости движения: а) - серийного щелевателя; б) - трехъярусного щелевателя

14

400

Увеличение соотношения глубины резания к2/ИЗ ножами трехъярусного щелевателя от 0 до 0,5 приводит к снижению сопротивления резанию в среднем на 9,5%, однако дальнейшее увеличение соотношения от 0,5 до 1,0 приводит к росту сопротивления резанию. Увеличение расстояния между ножами трехъярусного щелевателя от 0 см до 10 см приводит к снижению сопротивления резания до 9,2%.

В ходе полевых исследований выявлено, что по сравнению с контролем плотность почвы после прохода серийного щелевателя снизилась в горизонте 0...20 см в среднем на 7,3%, в горизонте 20...40 см - на 6,8%, тогда как снижение плотности почвы после прохода трехъярусного щелевателя - 17,1 % и 14,5 %, соответственно. Таким образом, применение трехъярусного щелевателя позволяет к началу вегетации растений сохранить на 5,3%... 12,3% больше почвенной влаги.

Твердость почвы после прохода серийного щелевателя снизилась в горизонте 0...20 см в среднем на 7,1%, в горизонте 20...40 см - на 5,9%, тогда как снижение твердости почвы после прохода трехъярусного щелевателя составило 15,8 % и 13,2 %, соответственно.

Общая величина деформации после прохода серийного щелевателя составила 8=680 см2, (ширина ножа В=2,5 см, угол резания а=90°, угол заострения стойки трехъярусного щелевателя - 8=605 см (снижение на 12,5 %).

Исследования по влиянию скорости резания на сопротивление резанию подтвердили полученные ранее расчетные значения, при этом расхождение между ними не превышает 5% (рис.9).

Fp.l1 8,5

8 7,5

6,5 В

О 0,5 1 1,5 2 2,5 v, Míe

Рисунок 9 - Влияние скорости резания на сопротивление резанию серийного (1) и трехъярусного (2 — эксперимент, 3 - теория) щелевателей

Сравнительные исследования затрачиваемой мощности показали, что при щелевании почвы трехъярусным щелевателем ее снижение составляет в среднем 8,6% по сравнению с серийным щелевателем, при этом экономия топлива в среднем

15

1

2 Ч. j^í

\ 3

составляет 5,2 %.

Конечным показателем эффективности применения трехъярусного щелевателя являлся урожай зерновых культур (табл.).

Таблица - Изменение урожая озимой и яровой пшеницы после почвообработки серийным и трехъярусным щелевателями

Сельскохозяйственная культура Тип щелевателя Урожайность, т/га Повышение урожайности

% т/га

Яровая пшеница серийный 1,63

трехъярусный 1,71 4,9 0,08

Озимая пшеница серийный 1,26

трехъярусный 1,32 4,7 0,06

Таким образом, сравнение результатов лабораторно-стендовых и полевых исследований серийного ЩН-5-40 и трехъярусного щелевателей с рассчитанными геометрическими параметрами рабочих органов показало 95%-ную сходимость с теоретическими значениями по показателю расходуемой мощности.

В пятом разделе «Экономическая оценка эффективности использования трехъярусного щелевателя» выполнен расчет годового экономического эффекта от применения трехъярусного щелевателя, агрегатируемого с трактором К-701 при щелевании почвы, который составил 349351 руб. при сроке окупаемости дополнительных капиталовложений 0,31 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В соответствии с теоретическими исследованиями для улучшения процесса щелевания необходимо разделить обработку почвы по трем ярусам, что позволит повысить сохранность формы щели за счет увеличения плотности боковых стенок, а также снизить тяговое сопротивление резанию почвы на 8... 12%.

2. Разработана конструкция трехъярусного щелерезного орудия, состоящего из корпуса и трех разнотолщинных ножей, закрепленных последовательно друг за другом, при этом первый нож обеспечивает формирование верхнего яруса щели, подрезание растительных остатков и сброс их на стерню, второй формирует щель, а третий нож - узкую дополнительную прорезь в дне щели, что способствует накоплению и удержанию влаги.

3. Проведенные лабораторные исследования подтвердили теоретические выводы о снижении сопротивления резанию почвогрунта при использовании трехъярусного щелевателя. При этом установлено что, сопротивление резанию у серийного щелевателя выше по сравнению с трехъярусным щелевателем в среднем на 5,9%; увеличение скорости движения с 0,05 до 0,45 м/с приводит к увеличению сопротивления резанию у серийного щелевателя в среднем на 21,2%, у трехъярусного щелевателя на 19,1%; увеличение угла резания с 20° до 90° приводит к повышению сопротивления резанию у серийного щелевателя в среднем на 38,7% (в зависимости от угла заострения), а для трехъярусного щелевателя - на 36,6%; увеличение расстояния между ножами трехъярусного щелевателя с 0 до 10 см приводит к снижению сопротивления резанию на 9,2%.

4. Полевыми испытания установлено, что применение трехъярусного щелевателя в сравнении с серийным щелевателем позволяет снизить плотность почвы в среднем на 8,8%; повысить влажность почвы в междуследии к началу вегетации растений - на 7%, снизить твердость почвы - на 8% и общую величину деформации почвы - на 12,5%.

5. Увеличение скорости резания с 0,5 до 2,0 м/с приводит к снижению сопротивления резанию у трехъярусного щелевателя по сравнению с серийным на 1,5-2%, а энергоемкость процесса - на 8,5 %.

6. Полные всходы озимой пшеницы на участках, где использовался трехъярусный щелеватель, зафиксированы раньше на 1-2 дня, по сравнению с участками, где использовался серийный щелеватель, результатом чего явилось повышение урожайности зерновых культур в среднем на 4,5 %.

7. Затраты на изготовление трехъярусного щелевателя составляют 110 тыс. руб., при этом годовой экономический эффект от его применения составляет 349351 руб., а срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 0,31 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Горшенин, Д.Ю. Перспективная конструкция щелевателя / Горшенин Д.Ю., Плешков E.H., Симдянкин A.A. - Агро-XXI. - 2006. - №4-6. - С.27-3 0 (0,3/0,1 п.л.)

2. Горшенин, Д.Ю. Щелеватель пассивного типа / Горшенин Д.Ю., Плешков E.H., Симдянкин A.A. - Сельский механизатор.-2006. -№10. - С. 23-26 (0,3/0,1 п.л.)

Публикации в описаниях на изобретения, центральных изданиях и материалах конференций

3. Горшенин, Д.Ю. Оптимизация рабочих органов с автоколебательным действием щелевателя пассивного типа / Горшенин Д.Ю., Плешков E.H., Симдянкин A.A.// Известия Самарской с/х акдемии. Вып. 3, Самара. - 2006. - С.89-91 (0,6/0,2 п.л.)

4. Горшенин, Д.Ю. Способы и орудия для рыхления почвы / Горшенин Д.Ю., Плешков E.H., Симдянкин A.A.// Энергоресурсо-сберегающие технологии и системы в АПК: Межвуз. сб. науч. тр., МГУ им. Н.П. Огарева. - Саранск: Тип. «Крас. Окт.», 2006.-С.120-128 (0,5/0,17 п.л.)

5. Горшенин, Д.Ю. Конструкция щелевателя пассивного типа / Горшенин Д.Ю., Плешков E.H., Симдянкин A.A.// Энергоресурсо-сберегающие технологии и системы в АПК: Межвуз. сб. науч. тр., МГУ им. Н.П. Огарева. - Саранск: Тип. «Крас. Окт.», 2006. - С.128-132 (0,25/0,08 п.л.)

6. Патент РФ на полезную модель №61977 Кл А 01 В 13/16. Щелерез /Горшенин Д.Ю., Плешков E.H., Симдянкин A.A. - Опубл. 27.03.2007. - Бюл. №9.

7. Горшенин, Д.Ю. Полевые испытания щелевателя пассивного типа/Горшенин Д.Ю. - Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем. Материалы межд. научно-практ. конф./ МГУ им. Н.П. Огарева. - Саранск, Тип. «Крас. Окт.», 2007. - С.117-120 (0,3 п.л.)

8. Горшенин, Д.Ю. Обоснование и расчет многоярусного рабочего органа щелевателя /Горшенин Д.Ю., Плешков E.H./ Деп. в ВИНИТИ 25.12.2008, № 1007. -11с. (0,5/0,25 п.л.)

9. Горшенин, Д.Ю. Полевые исследования многоярусного щелевателя / Горшенин Д.Ю., Плешков E.H./ Деп. в ВИНИТИ 25.12.2008, № 1008. - 15 с. (0,8/0,4 п.л.)

Подписано в печать 17.04.2009 Бумага тип. Формат 60х84'/16 Объем 1,0 усл.п.л. Отпечатано с готового оригинал-макета. Тираж 100 экз. Заказ № 14

ВВВУТ(ВИ) 412903, Саратовская обл., г. Вольск-3

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Горшенин, Дмитрий Юрьевич

АННОТАЦИЯ.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБ ОЗНАЧЕНИЙ И ТЕРМИНОВ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Агротехнические приемы возделывания агрокультур в условиях'Среднего и Нижнего Поволжья.

1.2. Средства и орудия механизации, применяемые при щелевании почвы.

1.3. Сравнительная оценка эффективности применения щелерезных агрегатов и использование имеющихся резервов.

Выводы, цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЩЕЛЕРЕЗНОГО ОРГАНА

2.1. Особенности взаимодействия щелерезного органа с почвой.

2.2. Обоснование конструкции и принципа действия щелевателя.

2.3. Оценка энергоемкости процесса щелевания.

Выводы.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Программа экспериментальных исследований.

3.2. Лабораторно-стендовые исследования.

3.2.1. Лабораторная установка и оборудование для исследования процесса резания почвы щелевателем.

3.2.2. Методика многофакторного планирования лабораторных исследований.

3.3. Полевые исследования.

3.3.1. Объект исследования и условия проведения исследований.

3.3.2. Методика определения плотности и влажности почвы.

3.3.3. Методика определения твердости почвы.

3.3.4. Методика определения глубины обработки почвы щелевателями.

3.3.5. Методика проведения тяговых испытаний трактора

К-701 с рабочими органами щелевателями.

3.3.6. Методика определения влияния щелевания почвы на урожай зерновых культур.

3.3.7. Методика эксплуатационной оценки работы щелевателя.

3.3.8. Методика тарировки измерительной аппаратуры.

3.3.9. Методика обработки данных тяговых испытаний.

3.3.10. Методика оценки погрешности средств измерения.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТРЕХЪЯРУСНОГО ЩЕЛЕВАТЕЛЯ В СОСТАВЕ АГРЕГАТА.

4.1. Результаты лабораторно-стендовых исследований.

4.2. Результаты полевых исследований.

4.2.1. Изменение плотности и влажность почвы после прохода трехъярусного щелевателя.

4.2.2. Изменение твердости почвы после прохода трехъярусного щелевателя.

4.2.3. Определение влияния трехъярусного щелевателя на деформацию почвы и глубину обработки.

4.2.4. Результаты тяговых и мощностных испытаний трактора К-701, агрегатированного с трехъярусным щелевателем.

4.2.5. Определение влияния щелевания почвы на урожай зерновых сельскохозяйственных культур.

Выводы.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРЕХЪЯРУСНОГО ЩЕЛЕВАТЕЛЯ.

5.1. Расчет экономической эффективности использования трехъярусного щелевателя.

5.2. Определение экономических показателей использования трехъярусного щелевателя.

5.3. Определение затрат на изготовление трехъярусного щелевателя.

Вывод.

Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Горшенин, Дмитрий Юрьевич

Урожайность сельскохозяйственных культур зависит от взаимного влияния многих факторов — сроков посева; количества органических и минеральных веществ как на момент высева, так и в период вегетации растений; обеспеченности влагой; засоренности поля; количества света и тепла в период созревания. Однако среди определяющих факторов все-таки находятся вода, воздух и тепло [1]. При этом урожайность культуры на 25.30% определяется качеством обработки почвы [2].

К сожалению, в связи с отсутствием необходимой техники или ее недостаточным количеством многие технологические операции в растениеводстве в настоящее время выполняются по упрощенным схемам с нарушением агротехники, с высокими затратами ручного труда и большими потерями продукции [3]. Это приводит и к существенному снижению урожайности, и к общему снижению культуры производства сельскохозяйственной продукции.

Однако, благодаря принятию к исполнению национального проекта по сельскому хозяйству «Развитие АПК» наметились позитивные тенденции по оживлению сельскохозяйственного производства. Как известно, проект включает в себя три направления: «Ускоренное развитие животноводства», «Стимулирование развития малых форм хозяйствования» и «Обеспечение доступным жильем молодых специалистов (или их семей) на селе» [4]. При этом по направлению «Ускоренное развитие животноводства» основными целевыми показателями проекта являются: увеличение производства мяса на 7%, молока на 4,5% при стабилизации поголовья крупного рогатого скота (КРС), в том числе коров, на уровне не ниже уровня 2005 г.

Понятно, что без развития кормовой базы животноводства такое увеличение просто невозможно. В условиях Среднего и Нижнего Поволжья существенное значение для поддержания и развития кормовой базы животноводства имеет использование многолетних трав и фуражного зерна. При этом во всей совокупности аргоприемов одной из важнейших операций, например, для многолетних трав, является щелевание, которое предусматривает нарезку вертикальных щелей на поле без выноса нижележащих слоев почвы на ее поверхность. Основное назначение щелевания - это улучшение водопоглощающей способности почвы и защита почвы от водной эрозии.

В процессе щелевания должны соблюдаться следующие требования [5]:

• глубина щели - до 0,40 м с допустимым отклонением ± 0,05м;

• ширина щели-0,025.0,05 м;

• расстояние между щелями - 1,4 м (при влажности почвы не выше 24%). Кроме того, качество сформированной щели должно быть таким, чтобы стенки щелей обеспечивали хорошее впитывание влаги, а вспушенность поверхности поля от прохода ножей-щелерезов не препятствовала бы работе сенокосилок.

Обычно количество рабочих органов щелевателя определяет загрузку тракторов при скоростном режиме до 2,5 м/с с условием обеспечения удельной производительности 0,75 га/ч на 1 м ширины захвата. При этом на щелевании используются в основном тракторы тягового класса 3.

К сожалению, процесс щелевания сопровождается частыми остановками для очистки ножей, что вызвано обволакиванием рабочих органов корневищами растений и их залипанием. В результате увеличивается тяговое сопротивление орудия, высота прищелевого валика и снижается производительность агрегата в целом.

Современные почвообрабатывающие орудия по способу переоборудования в щелерезы условно можно разделить на две группы: установка дополнительных приспособлений^ - ножей-щелерезов на плоскорезы-глубокорыхлители и на последний корпус отвальных плугов; установка ножей-щелерезов вместо рабочих органов плугов, плоскорезов-глубокорыхлителей и др.

Наиболее приемлем для переоборудования плоскорез-глубокорыхлитель КГТГ-250 [6,7], у которого на раму вместо плоскорежущих лап крепят рабочие органы щелевателя. Установка двух ножей на боковых грядилях рамы позволяет нарезать щели на глубину 0,45-0,5 м, а одного на центральном грядиле - до 0,65 м.

С трактором тягового класса 5,0 возможно использование двух спаренных глубокорыхлителей КПГ-2-150: на орудии, ширина захвата которого составляет 4 м, а межщелевой интервал 0,8 м, срезаются лапы вместе с башмаками, а снизу привариваются долота. Аналогичное переоборудование глубокорыхлителей КПГ-250 в щелеватель позволяет достичь ширины захвата орудия 3 м.

В настоящее время применяется достаточно широкий спектр орудий, предназначенных для щелевания: комбинированные агрегаты УНС-5 и УНС-3; плоскорез-щелеватель комбинированный ПЩК-3,8; агрегат почвообрабатывающий комбинированный АПК-6; щелерез-кротователь РЩН-2-140; рыхлитель-щелеватель РЩ-0,80; щелеватель ЩН-4; агрегаты подпахотные К08-2,1, КОБ-ЗД К08-4,1, (Польша); плоскорез-рыхлитель ППР-2,5.2; плуги чизельные ПЧ-4,5, ПЧ-2,5, ПЧК-4,5; плуги-рыхлители ПРПВ-5-50, ПРПВ-8-50, ПБ-5, ПБ-9; комбинированный плуг-рыхлитель ПРК-7-40; агрегаты чизельные АЧП-2,5, АЧП-3 и АЧП-4,5 [8]. Однако сам процесс щелевания базируется на неизменных принципах, состоящих в глубоком проникновении в почву, как правило, одного рабочего органа, поэтому и качество получаемой щели также остается неизменным [9-13]. Этот же фактор ограничивает и снижение тягового сопротивления орудия.

Целью исследования является повышение эффективности процесса щелевания путем распределения функций рабочего органа щелевателя по нескольким ярусам.

Объект исследования: процесс щелевания почв в условиях Среднего и Нижнего Поволжья.

Предмет исследования: рабочий орган щелевателя пассивного типа, имеющий многоярусную конструкцию.

На защиту выносятся следующие научные положения:

• математическая модель процесса щелевания при распределении функций рабочего органа щелевателя по нескольким ярусам;

• параметры и конструктивное исполнение трехъярусного щелевателя пассивного типа;

• результаты лабораторных и полевых испытаний трехъярусного щелевателя, агрегатируемого с трактором тягового класса 5,0 (на примере К-701).

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности процесса щелевания путем использования многоярусного рабочего органа"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В соответствии с теоретическими исследованиями для улучшения процесса щелевания необходимо разделить обработку почвы по трем ярусам, что позволит повысить сохранность формы щели за счет увеличения плотности боковых стенок, а также снизить тяговое сопротивление резанию почвы на 8. 12%.

2. Разработана конструкция трехъярусного щелерезного агрегата, состоящего из корпуса и трех разнотолщинных ножей, закрепленных последовательно друг за другом, при этом первый нож обеспечивает формирование верхнего яруса щели, подрезание растительных остатков и сброс их на стерню, второй формирует щель, а третий нож - узкую дополнительную прорезь в дне щели, что способствует накоплению и удержанию влаги.

3. Проведенные лабораторные исследования подтвердили теоретические выводы о снижении сопротивления резанию почвогрунта при использовании трехъярусного щелевателя. При этом установлено что, сопротивление резанию у серийного щелевателя выше по сравнению с трехъярусным щелевателем в среднем на 5,9%; увеличение скорости движения с 0,05 до 0,45 м/с приводит к увеличению сопротивления резанию у серийного щелевателя в среднем на 21,2%, у трехъярусного щелевателя на 19,1%; увеличение угла резания с 20° до 90° приводит к повышению сопротивления резанию у серийного щелевателя в среднем на 38,7% (в зависимости от угла заострения), а для трехъярусного щелевателя — на 36,6%; увеличение расстояния между ножами трехъярусного щелевателя с 0 до 10 см приводит к снижению сопротивления резанию на 9,2%.

4. Полевыми испытания установлено, что применение трехъярусного щелевателя в сравнении с серийным щелевателем позволяет снизить плотность почвы в среднем на 8,8%; повысить влажность почвы в междуследии к началу вегетации растений - на 7%, снизить твердость почвы - на 8% и общую величину деформации почвы — на 12,5%.

5. Увеличение скорости резания с 0,5 до 2,0 м/с приводит к снижению сопротивления резанию у трехъярусного щелевателя по сравнению с серийным на 1,5-2%, а энергоемкость процесса - на 8,5 %.

6. Полные всходы озимой пшеницы на участках, где использовался трехъярусный щелеватель, зафиксированы раньше на 1-2 дня, по сравнению с участками, где использовался серийный щелеватель, результатом чего явилось повышение урожая зерновых культур в среднем на 4,5 %.

7. Затраты на изготовление трехъярусного щелевателя составляют 110 тыс. руб., при этом годовой экономический эффект от его применения составляет 349351 руб., а срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 0,31 года.

147

Библиография Горшенин, Дмитрий Юрьевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Костяков, А.Н. Основы мелиорации / Костяков А.Н. — М.: Изд. Сельскохозяйственной литературы, 1951. — 750 с.

2. Кряжков, В.М. Развитие средств в механизации обработки почвы / Кряжков В.М., Бурченко П.Н. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1987. — №5. С. 19-21

3. Ошеров, А.Н. Сельхозмашиностроение России: состояние и пути выхода из кризиса /Ошеров А.Н. //"Тракторы и сельскохозяйственные машины". — 2003 год. № 8. - С. 4-6

4. Указ Президента Российской Федерации от 21 октября 2005 г. N1226 «О Совете при Президенте Российской Федерации по реализации приоритетных национальных проектов». Российская газета. N3908 от 25 октября 2005 г.

5. Ляшенко, В.В. Исследование процесса предполивного щелевания почвы под многолетними травами. Автореф. дис.канд.техн.наук: 05.20.01/ Лященко В.В. Волгоград, 1982. - 19 с.

6. Кормщиков, А.Д. Машины для защиты почв от водной эрозии / Кормщиков А.Д., Ильин В.А. Чебоксары, Чувашкнигоиздат, 1975. -71 с.

7. Столяров, В.И. Щелевание — эффективный прием предотвращения стока талых вод и повышения влагозарядки почвы на склонах / Столяров В.И. // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. — 1976. — №1. -С.22-28

8. Пындак, В.И. Новые чизельные рабочие органы и орудия для основной обработки почвы / Пындак В.И., Борисенко И.Б. — Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2005. — №7. С.25-26.

9. Пындак, В.И. Комбинированные чизельно-отвальные орудия для основной обработки почвы / Пындак В.И., Борисенко И.Б. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2005. №10. — С.35-36.

10. Башняк, И.М. Выбор параметров и режима работы комбинированного орудия для предполивного щелевания почвы.

11. Автореф. дис.канд. техн. наук: 05.20.01/ Башняк И.М. Зерноград, 2002. - 19 с.

12. Мяло, В.В. Обоснование параметров лопастного рабочего органа для щелевания почвы на склонах. Автореф. дис.канд. техн. наук: 05.20.01/ Мяло В.В. Новосибирск, 2003. - 16 с.

13. Сулейманов, С.А. Совершенствование технологии щелевания почвы в условиях Республики Дагестан с использованием рабочего органа автоколебательного действия. Автореф. дис.канд. техн. наук: 05.20.01/ Сулейманов С.А. Саратов, 2004. - 23 с.

14. Турченко, В.Н. Повышение эффективности функционирования щелевателя на основе использования рабочего органа автоколебательного действия. Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.20.01/ Турченко В.Н. Саратов, 1998. - 19 с.

15. Хамдамов, Х.Х. Люцерна важное средство защиты почв от ирригационной эрозии / Хамдамов Х.Х., Муминов K.M.// Земледелие. - 1989. -№9. -с.51-53.

16. Варламов, A.A. Экология и использование земель / Варламов A.A. -М.: Знание. 1991.-58с.

17. Цветков, Ф.В. Травы повышают плодородие почвы. / Цветков Ф.В.// Земледелие. -2000. №5. - С. 10.

18. Герасименко, В.П. Эффективность противоэрозионных агротехнических мероприятий / Герасименко В.П. // Земледелие. — 1989. — №5. С.46-48.

19. Формирование урожая основных сельскохозяйственных культур (пер. с чеш) . -М.: Колос. 1984. - 367 с.

20. Гордеев, A.M. Разуплотнение корнеобитаемого слоя почвы / Гордеев A.M., Вьюгин С.И., Прудникова А.Г., Белокопытов В.Н. //Земледелие. 1989. - №9. - С.49-51.

21. Рабочев, И.С. Минимальная обработка почвы и борьба с ее переуплотнением / Рабочев И.С. М.: Знание. - 1980. - 80с.

22. Кузнецов, Ю.А. Машины для минимальной обработки почвы. Обзор / Кузнецов Ю.А. Информация ЦНИИТЭИ. - 1984. - №6. - С.84.

23. Подскребко, М.Д. Повышение эффективности использования тракторных агрегатов на основной обработке почвы. Автореферат дис. доктора техн. наук: 05.20.03/ Подскребко М.Д. Челябинск. -1975.-42с.

24. Казаков, В.П. Глубокое рыхление тяжелых почв/ В кн.: Осушение тяжелых почв / Казаков В.П. М.: Колос. - 1981. — 237 с.

25. Ксеневич, И.П. Ходовая система почва - урожай / Ксеневич И.П. и др. - М.: Агропромиздат. — 1985. - 432 с.

26. Пупонин, А.И. Депрессия урожая сельскохозяйственных культур при уплотнении почвы и приемы ее снижения / Пупонин А.И. и др.// В сб. научн, тр. ВИМа. 1988. - Т. 118. - С.132-134

27. Русанов, В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения / Русанов В.А. //В сб. научн, тр. ВИМа. 1998.-С.43-45

28. Сальников, В.К. Пути повышения мощности корнеобитаемой зоны / Сальников В.К.// Сельское хозяйство за рубежом. Растениеводство. -1977. № 5. - С.33-34

29. Глубокое рыхление и щелевание эродируемых, уплотненных и временно переувлажненных почв. Рекомендации /сост. Р.Л. Турецкий, Ф.П.Цыганов и др. Минск: ЦНИИМЭСХ. - 1988. - 34 с.

30. Извеков, В.П. Предотвратить экологическую катастрофу /Извеков В.П. // Земледелие. 1991. -№ 4. - С.23-24

31. Саранин, К.И. Методика полевых исследований почвы при глубоком рыхлении / Саранин К.И., Шептухов В.Н. // Вестник сельскохозяйственной науки. 1985. - № 4. - С.45-46

32. Щербаков, А.П. Научные основы экологически безопасных технологий обработки почвы / Щербаков А.П. и др.// В сб. научн., тр. ВАСХНИЛ. М.: Агропромиздат. - 1991. - С.76-77

33. Нугис, Э.Ю. Обеспечение оптимального физического состояния почв путем рационального использования технических средств разноглубинной почвообработки. Автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.20.01 / Нугис Э.Ю. Саку, 1986. - 39 с.

34. Иванов, А.Ф. Возделывание люцерны в условиях орошения / Иванов А.Ф., Медведев Г.А. М.: Россельхозиздат. - 1977. - 112 с.

35. Бамберг, К.К. Щелевой дренаж и щелевое углубление пахотного слоя / Бамберг К.К. // Известия АН Латвийской ССР. 1953. - №9. -С.25-27

36. Димо, H.A. Щелевая обработка почвы / Димо H.A. // Агробиология, 1957. -№2. С.101-104

37. Волков, П.С. Щелевание как метод увлажнения почвы поверхностными водами / Волков П.С. // Гидротехника и мелиорация. 1954.-№11.-С. 19-31

38. Ларионов, А.Г. Ще левание эффективный агроприем / Ларионов А.Г., Храмов А.Д. // Степные просторы. - 1985. - №7. - С.35

39. Научно обоснованные системы земледелия Саратовской области на 1981-1985 годы. — Саратов: Приволжское книжное изд. 1982. -192 с.

40. Порядин, В.А. Каким должно быть щелевание? / Порядин В.А., Картамышев Н.И. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. - №3. - С. 6-8

41. Буянкин, Н.И. Щелевой способ обработки почвы / Буянкин Н.И., Мухамеджанов К.И. //Земледелие. 1985. - №10. - С.41-43

42. А.С.№476842, МКИ3 F 02 В 77/13, F 02 F 1/18. Щелеватель / Ларюков И.А., Злобин Г.К. Опубл. в Б.И. - 1986. - №3.

43. А.С.№125466, МКИ3 F 02 В 77/13, F 02 F 1/18. Нож-рыхлитель/ Филатов И.Ю., Карин С.С., Тихонов A.M. Опубл. в Б.И. - 1986. -№3.

44. А.С.№ 1341435, МКИ3 F 02 В 77/13, F 02 F 1/18. Рыхлитель почвы / Волков В.В., Садырин А.К. Опубл. в Б.И. - 1986. - №3.

45. Макарец, И.К. Вибрационные щелеватели / Макарец И.К. // Труды ВИСХОМ. 1975. - 204 с.

46. Черненок, В.Я. Глубокое рыхление осушаемых тяжелых почв / Черненок В.Я., Брусиловский Ш.И М.: Колос. - 1983. - 220 с.

47. Астахов, М.И. Повышение эффективности функционированияглубокорыхлителя тяжелых почв на основе рабочего органа импульсного действия. Автореферат дис. канд. техн. наук: 05.20.01/ Астахов М.И. Минск. - 1986. - 20 с.

48. А.С. №1553019, МКИ3 F 02 В 77/13, F 02 F 1/18. Нож-щелерез /Кучмин A.A. Опубл. в Б.И. . -1986. - №3.

49. Кострицын, А.К. Обоснование типа и параметров рабочих органов к плугам и безотвальным рыхлителям для щелевания дна борозды / Кострицын А.К.// Труды ВИМ. -1981. т.90. - 199с.

50. Труфанов, В.В. Глубокое щелевание почвы / Труфанов B.B. М.: Агропромиздат. — 1989. — 140с.

51. Григорьев, А.Н. О деформации почвы рабочими органами щелереза / Григорьев А.Н. // Труды ВИМ. 1967. - т.43. - 214с.

52. Сулейманов, С.А. Формирование и протекание автоколебаний щелереза автоколебательного действия / Сулейманов С.А., Плешков E.H. // Деп. ВИНИТИ №355-2004. 15 с.

53. Плешков, E.H. Щелерез автоколебательного действия / Плешков E.H., Сулейманов С.А. // Информ. листок, Саратовский ЦНТИ №13-2004.

54. Кленин, Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров и режимов работы / Кленин Н. И., Сакун Е. М.: Колос.- 1980.-671 с.

55. А.С.1155167, МКИ3 F 02 В 77/13, F 02 F 1/18. Орудие для противоэрозионной обработки почвы / Пучков В.М., Загрядский Р.Г. -Опубл. 15.05.85. -Бюл. №18

56. A.C.540584, МКИ3 F 02 В 77/13, F 02 F 1/18. Рабочий орган щелевателя / Лопухин Е.И., Евчик П.П., Брусиловский Ш.И., Малышев А.Е. Опубл. 30.12.76. - Бюл. №48

57. А.С.325912, МКИ3 F 02 В 77/13, F 02 F 1/18. Рабочий орган для щелевания почвы / Федоров В.А., Грызлов Е.В., Ильинский H.H. — Опубл. 19.01.72. Бюл. №4

58. Ляшенко, В.В. Исследование процесса предполивного щелевания почвы под многолетними травами. Автореф. дис.канд.техн.наук:05.20.01 / Лященко В.В. Волгоград. - 1982. -20 с.

59. Шумаков, Б.Б. Проектирование рабочего органа бороздоделателя-щелевателя / Шумаков Б.Б., Шаршак В.К., Зоткина A.A. // Доклады ВАСХНИЛ. 1985. - №3. - С.40-42

60. Дьяков, В.П. Усилие вертикального резания почвы /Дьяков В.П.// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1987. - №4. -С.34-36

61. Турецкий, Р.Л. Оптимизация угловых параметров ножевого рабочего органа дренажной машины / Турецкий Р.Л. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1985. — №3. — С.8-12

62. A.C.762762, МКИ3 F 02 В 77/13, F 02 F 1/18. Почвообрабатывающее устройство для вскрытия борозды / Сушин Ю.Ф. — Опубл. 15.09.80. -Бюл. №34

63. Тряпицын, Д.А. Тенденции развития чизельных орудий. Обзорная информация / Тряпицын Д. А., Майорова Л.М. //М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш. 1987. — 42 с.

64. Панов, И.М. Основные пути снижения энергозатрат при обработке почвы / Панов И.М., Орлов Н.М. // Тракторы и сельхозмашины. -1987. №8. - С.27-30

65. Буряков, A.C. Щелевание почвы наклонными стойками / Буряков A.C., Тарасов A.C., Стяжковой В.В., Терешков Н.П. // Земледелие. -1987. №2. - С.32-35

66. Иофинов, С.А. Эксплуатация машинотракторного парка / Иофинов С.А. М.: Колос. - 1984. - 480 с.

67. Панов, И.М. Пути повышения производительности пахотных агрегатов / Панов И.М., Сакун В.А. // Тракторы и сельхозмашины. — 1985. №7. - С.21-25

68. Клочков, A.B. Новая почвообрабатывающая техника / Клочков A.B. // Тракторы и сельхозмашины. 1985. — №7. - С.52-55

69. Денисов, A.A. Рациональное агрегатирование энергонасыщенных тракторов / Денисов A.A., Косяк А.Я. //Техника в сельском хозяйстве. 1985. - №3. - С.35-37

70. Шаров, Н.М. Эксплуатационные свойства машинотракторных агрегатов / Шаров Н.М. // М.: Колос. 1981. - 240 с.

71. Слюсаренко, В.В. Теория резания грунта / Слюсаренко В.В., Русинов A.B., Соловьев Д.А. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» . -2003.-72 с.

72. Синеоков, Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Синеоков Г.Н., Панов И.М. М.: Машиностроение. - 1977. - 370 с.

73. Лурье, А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов / Лурье А.Б. Л.: Колос. - 1970. - 376 с.

74. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин / Под ред. Босого Е. С. — М.: Машиностроение. 1978. - 568 с.

75. Карпенко, А.Н. Сельскохозяйственные машины/ Карпенко А.Н. -М.: Агропромиздат. 1989. - 526 с.

76. Лурье, А.Б. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин/ Лурье А.Б., Громбчевский A.A. Л.: Машиностроение.1975.-528 с.

77. Кленин, Н. И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров и режимов работы / Кленин Н. И., Сакун Е. М.: Колос.-1980.-671 с.

78. Машнев, М.М. Теория механизмов и машин и деталей машин/ Машнев М.М., Красковский Е.Я., Лебедев П.А. Л.: Машиностроение. - 1980. - 512 с.

79. Турбин, Б.И. Теория механизмов и машин / Турбин Б.И., Карлин В.Д. М.: Высшая школа. - 1968. - 336 с.

80. Григорьев, А.Н. О деформации почвы рабочими органами щелереза / Григорьев А.Н. // Труды ВИМ. 1967. - т.43. - 214с.

81. Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики / Тарг С.М. М.: Высшая школа. - 1998. - 416 с.

82. Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике / Выгодский М.Я. М.: Физматгиз. - 1961. - 784 с.

83. Пискунов, Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление. В 2-х т. / Пискунов Н.С. М.: Интеграл-Пресс. - 2002. - Т. 1, 2.

84. Патент РФ на полезную модель №61977 Кл А 01 В 13/16. Щелерез /Горшенин Д.Ю., Плешков E.H., Симдянкин A.A. Опубл. 27.03.2007.-Бюл. №9.

85. Доспехов, Д.А. Земледелие с основами почвоведения / Доспехов Д.А., Пупонин А.И. М., Колос. - 1978. - 255с.

86. ГОСТ 20915-88. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний / М.: Издательство стандартов. — 1975.-35с.

87. ОСТ 70.2.2.-80 Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки/ М.: Издательство стандартов. — 1980. 30с.

88. РД 10.2.2.-89. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки / Кинель. — 1989. 25с.

89. ГОСТ 24057-88 "Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки средств на этапе испытания"/ М.: Издательство стандартов. 1988. - 33 с.

90. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработки данных / Веденяпин Г.В. М.: Колос. - 1973. - 336с.

91. ГОСТ 18509-88 "Метрологическое обеспечение оборудования иприборов для испытания и контроля" М.: Издательство стандартов. — 1988.-31 с.

92. Иванов, А.И. Контрольно-измерительные приборы в сельском хозяйстве / Иванов А.И. и др. М.: Колос. - 1984. — 352с.

93. Тензометрический усилитель ТАПАЗ-З-02, ТАПАЗ-З-001: Инструкция по эксплуатации / НПО «Прибор», Апрельск. 1985.

94. Маневич, Ш.С. Простейшие статистические метод анализа результатов наблюдений и планирования экспериментов / Маневич Ш.С. Казань, КСХИ. - 1970. - 107с.

95. Радченко, Г.Е. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий протекания процесса/ Радченко Г.Е. Горки, Белорусская СХА. - 1978. - 69 с.

96. Мельников, C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / Мельников C.B., Алешин В.Р., Рощин П.М. Л.: Колос. - 1980. - 168 с.

97. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /Адлер Ю.П. М.: Наука. - 1976. - 279 с.

98. Листопад, И.А. Планирование эксперимента в исследованиях по механизации с.-х. производства / Листопад И.А. — М.: Аропромиздат. 1989.-217с.

99. Нормативно-справочный материал для эксплуатационно-технологической оценки сельскохозяйственной техники (приложение справочное к ГОСТ 24055-88 ГОСТ 24059-88)/ М.: Издательство стандартов. - 1988. - 27 с.

100. Осциллограф тридцатиканальный Н070: Инструкция по эксплуатации/ Кишинев.: Виброприбор. — 1980. — 59 с.

101. Универсальный магнитоэлектрический осциллограф К20-22: Инструкция по эксплуатации/ Кишинев. — 1982. — 62 с.

102. Вольф, В.Г. Статистическая обработка опытных данных / Вольф В.Г. М.: Колос. - 1966. - 134 с.

103. Касандрова, О.М. Обработка результатов наблюдений/Касандрова О.М., Лебедев В.В. -М.: Наука. 1970. - 104с.

104. Статистические методы обработки эмпирических данных. Рекомендации/ М.: Издательство стандартов. 1976. - 230с.

105. Горшенин, Д-Ю. Оптимизация рабочих органов с автоколебательным действием щелевателя пассивного типа / Горшенин Д.Ю., Плешков Е.Н., Симдянкин А.А.// Известия Самарской с/х акдемии. Вып. 3, Самара. 2006. - С.89-91

106. Горшенин, Д.Ю. Способы и орудия для рыхления почвы / Горшенин Д.Ю., Плешков Е.Н., Симдянкин А.А.// Энергоресурсосберегающие технологии и системы в АПК: Межвуз. сб. науч. тр., МГУ им. Н.П. Огарева. Саранск: Тип. «Крас. Окт.», 2006. -С.120-128

107. Горшенин, Д.Ю. Конструкция щелевателя пассивного типа / Горшенин Д.Ю., Плешков Е.Н., Симдянкин А.А.// Энергоресурсосберегающие технологии и системы в АПК: Межвуз. сб. науч. тр., МГУ им. Н.П. Огарева. Саранск: Тип. «Крас. Окт.», 2006. — С.128-132

108. Горшенин, Д.Ю. Перспективная конструкция щелевателя / Горшенин Д.Ю., Плешков Е.Н., Симдянкин А.А. Агро-XXI. - 2006. -№4-6. -С.27-30

109. Горшенин, Д.Ю. Щелеватель пассивного типа / Горшенин Д.Ю., Плешков Е.Н., Симдянкин А.А. Сельский механизатор. - 2006. -№10.-С. 23-26

110. Hill, В. Bute monitor farm. The plan kingarth isle of bute/ Hill В., Hill J. //Report on second meeting at the plan, 29 june 2006

111. Adams, W.A. Practical aspects of sportsfield drainage / Soil Use & Management 2(2): 1986. pp.51-54.

112. Adams, W.A. Natural Sport for Turf and Amenity: Science and Practice / Adams W.A., Gibbs R.J. CAB International, Wallingford, 1994. -404 pp.

113. Clarke, H.E. Drainage at Twickenham. J. Sports Turf Res. Inst. 46: 1970.-pp. 14-16.

114. Siviour, T.R. Sportsfield construction and drainage. Proc. 18th

115. Australian Turfgrass Conference, Brisbane, 2001. pp. 99-104.

116. Stewart, V.l. Sports Turf: Science, Construction and Maintenance. E & FN Spon, London, 1994. 260 pp.

117. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. ГОСТ 23728-88 ГОСТ 23730-88/ М.: Издательство стандартов. -1988.-23 с.

118. Инструкция по определению экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в орошении и осушении земель, обводнении пастбищ и мелиоративном строительстве/ М.: ВНИИГиМ. — 1979. — 168с.

119. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. ГОСТ 23728-88 ГОСТ 23730-88/ М.: Издательство стандартов. -1988.-32 с.

120. Инструкция по определению экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в орошении и осушении земель, обводнении пастбищ и мелиоративном строительстве/ М.: ВНИИГиМ. 1979. - 168с.

121. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Нормативно-справочный материал. Ч. 1,2/ М.: 1998.-470 с.

122. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники/ М.: ЦНИИТЭИ. 1988. - 326 с.