автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности разуплотнения почвы комбинированным орудием при мелкой осенней полосовой обработке

кандидата технических наук
Ишкин, Павел Александрович
город
Пенза
год
2008
специальность ВАК РФ
05.20.01
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение эффективности разуплотнения почвы комбинированным орудием при мелкой осенней полосовой обработке»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности разуплотнения почвы комбинированным орудием при мелкой осенней полосовой обработке"

На правах рукописи

Ишкин Павел Александрович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗУПЛОТНЕНИЯ ПОЧВЫ КОМБИНИРОВАННЫМ ОРУДИЕМ ПРИ МЕЛКОЙ ОСЕННЕЙ ПОЛОСОВОЙ ОБРАБОТКЕ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пенза-2008

003170286

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА») на кафедре «Сельскохозяйственные машины»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Савельев Юрий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кухмазов Кухиаз Зейдулаевич

кандидат технических наук Зайцев Василий Петрович

Ведущая организация ФГУ «Поволжская зональная

машиноиспытательная станция» (п Усть-Кинельский Самарской обл)

Защита состоится « 19 » июня 2008 г в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220 053 02 при ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по адресу 440014, г Пенза, ул Ботаническая, 30, ауд 1246

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА»

Автореферат разослан « 15» мая 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Кухарев О.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспечение оптимальных свойств почвы во многом определяется эффективностью ее разуплотнения в осенне-зимний период Это достигается осенней механической обработкой почвы с последующим ее естественным разуплотнением промораживанием при наличии необходимого количества влаги

Эффективным современным видом осенней механической обработки почвы с минимальным уровнем механического воздействия является мелкая сплошная обработка, разуплотняющая верхний наиболее уплотненный слой почвы В реальных условиях при данном способе неровный макрорельеф полей не позволяет в полной мере равномерно собрать, распределить и сохранить осенне-зимнюю влагу в наиболее уплотненном поверхностном слое почвы и эффективно использовать процесс естественного разуплотнения промораживанием Одним из наиболее предпочтительных видов мелкой осенней обработки почвы является мелкая осенняя полосовая обработка комбинированным орудием, позволяющая стабилизировать неравномерность поверхностной миграции влаги, повысить ее сохранность оставшейся стерней, а также за счет неразрыхленных интервалов повысить эффективность притока почвенной влаги из более глубоких слоев почвенного горизонта в зимний период к фронту промораживания Для реализации данного способа не всегда применимы при мелкой осенней обработке почвы существующие схемы выполняемых профилей обрабатываемых интервалов и соответствующие сельскохозяйственные машины и орудия

Поэтому исследования, направленные на повышение эффективности процесса разуплотнения уплотненной почвы комбинированным орудием при мелкой осенней полосовой обработке почвы и последующего естественного разуплотнения промораживанием, являются актуальными и имеют важное научное и хозяйственное значение

Данная работа выполнялась по плану НИОКР ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» согласно научно-исследовательской теме «Разработка технологии и технических средств для разуплотнения почвы после проходов сельскохозяйственных тракторов и машин»

Цель исследований. Повышение эффективности процесса разуплотнения почвы за счет совершенствования технологического процесса работы комбинированного орудия при мелкой осенней полосовой обработке

Объект исследований. Технологический процесс мелкой осенней полосовой обработки почвы комбинированным орудием

Предмет исследований. Конструктивно-технологические параметры и энергетические показатели рабочих органов (переднего и заднего наклонных лемехов, односторонней рыхлительной ланки, катка с рыхляще-мульчирующими элементами) комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы и условия разуплотнения почвы промораживанием

Методика исследований. Теоретические исследования комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки выполнялись на

базе основных положений, законов и методов классической механики, математики и статистики Экспериментальные исследования проводились в лабораторных, лабораторно-полевых и полевых условиях в соответствии с общепринятыми и частными методиками, а также с использованием теории планирования многофакторных экспериментов Обработка экспериментальных данных и расчеты выполнялись методами математической статистики на ПЭВМ с использованием стандартных программ Mathcad и Excel Научная новизна. Научную новизну работы составляют

- способ мелкой осенней полосовой обработки почвы,

- конструктивно-технологическая схема и рабочие органы (передний и задний наклонные лемеха, односторонняя рыхлительная лапка, каток с рых-ляще-мульчирующими элементами) комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы,

- теоретические зависимости, по определению тягового сопротивления переднего и заднего наклонных лемехов, односторонней рыхлительной лапки и катка с рыхляще-мульчирующими элементами от их конструктивно-технологических параметров и свойств обрабатываемой почвы

Новизна способа осенней обработки почвы и устройства для его осуществления подтверждена патентом РФ на изобретение № 2316918

Практическая ценность работы. Результаты научных исследований послужили основой для разработки комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы с обоснованием его рациональных конструктивно-технологических параметров Использование данного орудия обеспечило снижение эксплуатационных затрат при проведении мелкой осенней полосовой обработки на 25,6% и прибавку урожайности ярового ячменя «Волгарь» на 11,8% в сравнении с мелкой осенней безотвальной сплошной обработкой орудием ПБО-4,4

Реализация результатов исследований. Комбинированное орудие для мелкой осенней полосовой обработки почвы внедрено в ФГУ «Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства им П Н Константинова» Кинельского района Самарской области Экспериментальный образец орудия экспонировался на «X Поволжской агропромышленной выставке», проходившей 21-23 сентября 2007г на базе ФГУ «Поволжская зональная машиноиспытательная станция»

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (2005 2008 гг) и на научно-практической конференции молодых ученых ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2007г )

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 статья опубликована в издании указанном в «Перечне ВАК», 3 статьи опубликовано без соавторов, получен 1 патент на изобретение Общий объем публикаций составляет 1,36 п л , из них 0,82 п л принадлежит автору

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 170 с, состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы го 122 наименований и 5 приложений на 14 с, содержит 7 табл и 81 рис

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

- способ мелкой осенней полосовой обработки почвы, конструктивно-технологическая схема и рабочие органы (наклонный лемех, односторонняя рыхлительная лапка, каток с рыхляще-мульчирующими элементами) комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы,

- теоретическое обоснование конструктивно-технологических и энергетических параметров рабочих органов комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы,

- результаты экспериментальных исследований по обоснованию конструктивно-технологических параметров и энергетических показателей рабочих органов комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы,

- результаты исследований в производственных условиях экспериментального комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение Дано обоснование актуальности темы, изложены основные научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту

В первом разделе «Состояние вопроса, цель и задачи исследований» проведен анализ исследований по уплотняющему действию движителей сельскохозяйственных машин на физико-механические свойства почвы при возделывании культурных растений. Выполнен обзор существующих способов осенней обработки почвы и соответствующих технических средств, обеспечивающих механическое разуплотнение почвы и создающих условия для сбора осенне-зимней влаги с целью последующего естественного разуплотнения почвы промораживанием Выявлено, что наиболее почвощадящим способом осенней обработки является мелкая полосовая обработка наиболее уплотненного верхнего слоя почвы с профилем обрабатываемой полосы, позволяющим в условиях неровного макрорельефа поверхности поля стабилизировать неравномерность поверхностной миграции влаги, повысить ее сохранность оставшейся стерней, а также с помощью неразрыхленных интервалов повысить эффективность притока почвенной влаги из более глубоких слоев почвенного горизонта в зимний период к фронту промораживания Для реализации данного способа перспективным направлением является создание на основе существующих соответствующего комбинированного орудия Научно-экспериментальной основой для совершенствования комбинированного орудия при мелкой осенней полосовой обработке почвы являются результаты теоретических и экспериментальных исследований В Л Горячкина, М Н Летошнева, А Г Бондарева, И И. Водяняка, МН Гольштейна, АН. Зеленина, Г И Казакова, НИ Кленина, ФМ Канарева, ПИ Колоскова, В И Кравченко, М.И Ляско, ИП Ксеневича, АС Кушнарева, А.А Лопарева, М Е Мацепуро, Э Ю. Нугиса, И.М. Панова, Н.В Орнатского, Г П. Покровского, И.С Рабочего, КБ Ревута, В А Русанова, Г Н Синеокова, В А Скотникова, Е Б Скворцовой, П М Сапожникова, А П Спирина, К А Цытовича, Г Г Черепанова, А А. Юшина и многих других ученых

Процесс разуплотнения почвы при мелкой осенней полосовой обработке с образованием профиля разрыхляемых полос, осуществляющих эффективный сбор, распределение и сохранение осенне-зимней влаги в верхнем наиболее уплотненном слое почвы на полях с неровным макрорельефом недостаточно изучен, поэтому необходимо проведение дальнейших исследований

В результате проведенного анализа, в соответствии с целью работы были сформулированы задачи исследований

1. Исследовать физико-механические свойства почвы в послеуборочный период и условия ее промораживания, разработать способ мелкой осенней полосовой обработки почвы и обосновать конструктивно-технологическую схему комбинированного орудия для его осуществления

2 Провести теоретические исследования конструктивно-технологических параметров и энергетических показателей рабочих органов комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы

3 Выполнить экспериментальные исследования влияния конструктивно-технологических параметров рабочих органов комбинированного орудия на энергетические показатели их работы и качественные показатели процесса разуплотнения почвы при мелкой осенней полосовой обработке

4 Провести полевые исследования экспериментального комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы в производственных условиях и определить экономическую эффективность его использования

Во втором разделе «Теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров и энергетических показателей рабочих органов комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы» разработан способ мелкой осенней полосовой обработки почвы и конструктивно-технологическая схема комбинированного орудия для его осуществления, выполнено теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров и энергетических показателей переднего и заднего наклонных лемехов, односторонней рыхлительной лапки и катка с рыхляще-мульчирующими элементами, входящих в состав комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы

Комбинированное орудие (рисунок 1) состоит из рамы 1, опорно-регулировочных колес 2, право- и левообрабатывающих лемехов 3, разме-щеных в два ряда в шахматном порядке Позади и сбоку лемехов размещены односторонние рыхлительные лапки 4 Сзади орудия шарнирно крепится каток 5 с рыхляще-мульчирующими элементами 6

Технологический процесс работы комбинированного орудия осуществляется следующим образом При движении первый ряд правообрабаты-вающих наклонных лемехов 3 (рисунок 1) и следом движущийся первый ряд односторонне-рыхлящих лапок 4, подрезает и рыхлит пласт почвы на установленную глубину, формируя левые боковые стенки разрыхляемых полос 1 Вслед за первыми рядами правообрабатывающих лемехов 3 и односторонне-рыхлящих лапок 4, продвигаются вторые ряды левообрабатывающих лемехов и односторонне-рыхлящих лапок, формирующих правые стенки разрыхляемых полос Каток 5, своими рыхляще-мульчирующими элемента-

6

ми 6, крошит крупные комки на разрыхленных интервалах, измельчает и перемешивает солому с почвой на неразрыхленных интервалах, образуя при этом выровненный мульчированный слой почвы.

Рисунок 1 - Комбинированное орудие для мелкой осенней полосовой обработки: а) схема орудия; 6) орудие в агрегате с трактором МТЗ-80; 1 - рама; 2-колесо опорно-регулировочное; 3-лемехи наклонные право- и лево-обрабатывающие; 4 - лапки односторонние рыхлительные; 5 - каток; 6 - элемент рыхляще-мульчирующий

Тяговое сопротивление переднего наклонного лемеха

Ропл = Рпл + Рпл > Н> (')

где Р'пл - тяговое сопротивление верхней части до линии скола, Я; Р'пЛ — тяговое сопротивление нижней части наклонного лемеха, ниже линии скола, Я.

Тяговое сопротивление верхней части до линии скола

Р'пл ~ Р'лез + Р'деф + Р'ш/р' Н > (2)

где Р'лез - усилие на резание лезвием, Я; Р'деф - усилие на деформацию и

скалывание, Я; Р'инр - усилие на преодоление инерции пласта почвы, Я.

Составляющие тягового сопротивления верхней части переднего лемеха, с учетом конструктивно-технологических параметров (рисунок 2) и экспериментально определенных свойств почвы определятся:

р I \ ли

Д2 + 57,7 • /г- - 21,2 • /гг2 )• 10б • л • соб/?' • —-— ,Я, (3)

о

где И - глубина хода режущей кромки, где наблюдается скол почвы, м;

- i глубина почвенного слоя, м; з - толщина режущей кромки наклонного лемеха, м; /3' - рабочий угол крошения наклонного лемеха, град; V - угол постановки наклонного лемеха к направлению движения, град; в - угол наклона лемеха в поперечной плоскости, град;

_ соэ<р ът{р' + 2<р') Ькр Ь-

"деф ~ Т / а, , . ----|П|

СО СОБ

Р' + <р + <р'Л &тв ею»'

где т - предельное напряжение скалыванию (сдвигу), Па, <р - угол внутреннего трения почвы, град, ф' - угол трения почвы о сталь, град, Ь - ширина наклонного лемеха, м,

р, tgд р V2 ьт2 V (вт у? + • Биг 1/(сГ£2 V + соэ /?))

^Р^^у) 'Д (5)

где р - плотность почвы, кг/л/3, V - скорость движения наклонного лемеха, м / с; Р - конструктивный угол крошения наклонного лемеха, град Тяговое сопротивление нижней части наклонного лемеха

Р'пл ~ Р"в Д (6)

где Р"ез - усилие на резание лезвием, Я, Р'^ф - усилие на деформацию (смятие), Н

Составляющие тягового сопротивления нижней части переднего лемеха соответственно определятся

К,

Ч \

/>;„= | (2 + 57,7 Л,-21,2 /г,2)ю6 ^ со

эту этб

р» 6 2 (у08Ш1' МР'+<р) „

г--- 2 П ' '

б-эт соб<р

(8)

где Ър - максимальная глубина хода режущей кромки, м, д - коэффициент объемного смятия почвы, Н!мъ

заднего лемеха

Рисунок 2 - Схема параметров раз- Рисунок 3 - Схема к определению пло-рыхляемого пласта щади скола почвы односто-

ронней рыхлительной лапкой

Задний наклонный лемех рыхлит почву, срезая стружку толщиной Ист (рисунок 2), при этом его тяговое сопротивление

Рзпл - Рлез + ?деф + ?инр > (9)

где Рлез - усилие на резание тезвием, Н, Рдеф - усилие на деформацию и

скалывание, Я, Ршр - усилие на преодоление инерции пласта почвы, Я

Учитывая особенности работы заднего лемеха, составляющие тягового сопротивления определятся

hp

Рлез = ](2,98 ht-h?) 106 s cos/?' -(10)

¿ smv-smo

р =г cos(z> sinQв' + 2<р') hp hcm

"* , (ß' + <p + q>,s\ sinv smö' ' (11)

cosí> cosl-—~—— j 4 '

= Уг P sin2 v (sm ß + tg<p smv(c¿g2v + cos/?)) hp hcm

VHP , /> , f л > "»

ctgß-tgcp sin v sinv sinö

Одностороннюю рыхлительную лапку образуют две рабочие поверхности (рисунок 3), поэтому ее общее тяговое сопротивление

Р =Р' +Р" Н С13)

1 лап 1 лап лап>А1>

где Р'лап - сопротивление вертикальной рабочей части односторонней рых-лительной лапки, Я, Р"пап - сопротивление горизонтальной рабочей части односторонней рыхлителыюй лапки, Я

Сопротивление Р'шп вертикальной рабочей части односторонней рыхлителыюй лапки, работающей как двугранный клин, определится

Рлап ~ Р'лез л ^деф л ^инр л> Н, (14)

где Р'лезл - сопротивление резанию лезвием вертикальной рабочей части односторонней рыхлительной лапки, Я, Р'дар л - сопротивление деформации вертикальной рабочей части односторонней рыхлителыюй лапки, Н, Р'шрл - сопротивление инерции пласта почвы от вертикальной рабочей

части односторонней рыхлительной лапки, Я

С учетом геометрических параметров односторонней рыхлительной лапки и реально изменяющейся твердости почвы по глубине, составляющие сопротивления вертикальной рабочей поверхности лапки определятся

Р'лезл = 1(2 + 57,7 А,-21,2 hf) 106 Jjt cos/?; dh,H, (15)

о

cosy sm(/?;+2p') 4 h, b,-2 h] ctgd-b] tgd

дефл , (ß[+<p + <p') 4 (16) cos <p COS

2

PLP, = 4 Ь >*4<**б-ь1 *e p y2smß, tg(ß, +Лн> (17)

где Ъл — глубина рыхления односторонней рыхлительной лапкой, м,

9

Sj, - толщина режущей кромки лезвия лапки, м, Р'л - рабочий угол крошения вертикальной рабочей поверхности односторонней рыхлительной лапки, град, р - плотность почвы, кг/м3, ft, - ширина захвата односторонней рыхлительной лапки, м, V - скорость движения лапки, м/с

Сопротивление Р"лап горизонтальной рабочей части односторонней рыхлительной лапки, работающей как трехгранный клин с горизонтально расположенной режущей кромкой, определится

Рдап ~ ^лез л + Рдефл + ^инр л' Н> (18)

где Р"лезя - сопротивление резанию лезвием горизонтальной рабочей части односторонней рыхлитеной лапки, Н, Р"дегр, - сопротивление деформации горизонтальной рабочей части односторонней рыхлительной лапки, Я, Р"трл - сопротивление инерции пласта почвы от горизонтальной рабочей части односторонней рыхлительной лапки, Н

С учетом конструктивно-технологических параметров односторонней рыхлительной лапки и экспериментальных данных изменения твердости почвы по глубине, составляющие сопротивления горизонтальной рабочей поверхности лапки определятся

Р'ла, = (2 + 57,7 h- 21,2 hf) 106 s cos 13', H, (19)

sm v„

cosg> smifi'j, +2<p') 1 2

+ 4 * (20)

J) tge p V2 sin2 vя (sm p:+tgq>' sinv, (cfgV, +cosyg;)) — 4 {ctgPl-tgcp'-sin,J 'H■ (П)

где va - угол в плане односторонней рыхлительной лапки, град, Д" -рабочий угол крошения вертикальной рабочей поверхности односторонней рыхлительной лапки, град

Для обоснования параметров рыхляще-мульчирующих элементов катка рассмотрим процесс их взаимодействия с почвой

Характер резания почвы передней режущей кромкой рыхляще-мульчирующего элемента катка зависит от угла а между элементарным прямолинейным участком режущей кромки и касательной к траектории движения элементарного участка режущей кромки (трохоиде), проведенной в точке ее действия (рисунок 4) Выполнение передней режущей кромки рыхляще-мульчирующего элемента катка по форме дуги AB[i//a>i//b] логарифмической спирали р = f(y/), которая имеет постоянный угол Рс = 90° + а, образуемый касательной к радиус-вектору, позволит стабилизировать характер резания кромкой и выдержать угол резания а в оптимальном интервале Дуга АВ логарифмической спирали необходимой кривизны определится из уравнения

Р" -г 1 h2 t<yfí н "деф я =Г -/ а< , „ , „А 7 Ь«

cos q>' cos

P = /Ve

ifc/g(90°+a)

(22)

IR^ -f R^ —2 R H

где pQ - -i-1—fl - начальный радиус кривизны спирали, м,

¥ е [^^д] - граничные условия, где у/А = aictg

R..-H..

Н1

Hi

град,

Ry-Po C'gßc-K-Po2 Ctg2ßc+1 Ctg2ßc (я2у-Л?

2 U ctg2ßc~Ry ctgßc)

R„

Po Ct8ßc

, град,

где RK - радиус гладкой поверхности катка, м, Rp - внешний радиус катка, м, Ry — условный радиус катка, для которого кинематический параметр равен 1, м, Нео — высота расположения оси катка относительно поверхности почвы, м

Процесс резания тыльной режущей кромкой рыхляще-мульчирующего элемента катка начинается одновременно с передней, при этом ее угол резания постепенно увеличивается от «mm д° «max Поэтому, для тыльной режущей кромки рых-ляще-мульчирующего этемента необходимо использовать форму, симметричную передней режущей кромке относительно линии радиуса носка Rp При этом обеспечивается оптимальный угол резания каждым элементарным участком тыльной режущей кромки рыхлящее-мульчирующего элемента

Тяговое сопротивление катка определяется суммой его составляющих

РК=РГК+РРК,Н, (23)

где Ргк — сопротивление перекатыванию гладкой цилиндрической поверхности катка, Н, Ррк - сопротивление перекатыванию от реакции рыхляще-мульчирующих элементов, Н

Рисунок 4 - Схема к определению координат точек А и В

Тяговое сопротивление Рр% перекатыванию гладкой цилиндрической поверхности катка определится

3_£_| I 6 4/2 31,. вй

Ргк= И + -

64 q

■в к

(24)

R.-R.

где £■ =

--- - коэффициент скольжения гладкой цилиндрической по-

RK

Р.

верхности катка, / = —— GK

коэффициент сопротивления перекатыванию

при качении без скольжения, Р^ - сопротивление перекатыванию при свободном качении гладкой цилиндрической поверхности катка, Н, GK - вертикальная сила давления катка на почву - суммарная сила веса катка и усилия догружателей (пружин), Н, Вк - ширина захвата катка, м, Т - межполосовой интервал, м, В - ширина разрыхленных полос, м, q - коэффициент объемного смятия почвы в разрыхленных полосах, Н / дг Тяговое сопротивление катка Ррк от реакции рыхляще-мульчирутощих элементов определится

ррк=^Рп. m Ррп+Хнп m Рнп,Н, (25) где Npn и NH п - количество рядов рыхлящее-мульчирующих элементов движущихся по разрыхленному и неразрыхленному интервалам, tum, m - количество рыхлящее-мульчирующих элементов одного ряда, находящихся в почве, шт, Ррп и Ряп — сопротивление рыхляще-мульчирующих элементов движущихся по разрыхленной полосе и неразрыхленному интервалу, Я --------- и . г/

t-t-

ц.

| I

in ш in in ijii nji T{T

Рисунок 5 - Схема к определению количе- Рисунок 6 - Схема размещения рядов ства рыхляще-мульчирующих рыхляще-мульчирующих

элементов одного ряда, одно- элементов

временно находящихся в почве Количество рядов „ и „ , а также величина т определяются по

выражениям (рисунки 5 и 6)

N„„ =

Ъ- 2А и '

Хр„ =

В-2А

и '

<Ра-<Р*

рз

где срл и срА< - углы, соответствующие моментам входа в почву и выхода из почвы рыхляще-мульчирующего элемента соответственно, град; <ррэ - центральный угол окружности катка, охватываемый рыхлящее-мульчирующим элементом, град, В и Ь- ширина разрыхленного и неразрыхленного интервалов соответственно, м, А - смещение ряда рыхлящее-мульчирующих элементов от края разрыхленной полосы, м, II- шаг расстановки рядов рыхля-ще-мульчирующих элементов, м

Сопротивления Ррп я Рнп определятся

Р.. =

2 Л. *„

81ПТ| + 2 ^ '8[45°-2

-Ро г

соз((£/- - а)

1 Л ДШ рг -1

1'с }

(26)

<Ра - 9 л ~2Х 5Ш V, +1

с!<р,

Р„. =

(2 й. s/,1 вш^ +2 а„р «г2(45«-|1 <и>'х

(27)

1 ьтр, -1 _ 9 л 9,-п -¡Л1 -21 вт (р, +1

ГА 1

¿9,

где 8рп— твердость почвы в разрыхленной полосе, Па, хрз - толщина режущей кромки рыхляще-мульчирующего элемента, м, <твер - вертикальное давление катка на почву, Па, цгА, у/в и у/с - полярные углы точек А, В а С (рисунок 4), град, фт - полярный угол, определяющий положение носка г-го рыхляще-мульчирующего элемента в почве в момент времени град, 8ип- твердость почвы на неразрыхленном интервале, Па

Таким образом, определив сумму всех составляющих тяговых сопротивлений рабочих органов комбинированного орудия и умножив на их соответствующее количество, получим общее тяговое сопротивление

В третьем разделе «Программа н методика экспериментальных исследований» излагается программа, общая и частные методики экспериментальных исследований с описанием применяемого оборудования Программа экспериментальных исследований включала

- лабораторно-полевые исследования физико-механических свойств почвы в послеуборочный период до и после осенней обработки,

- лабораторные исследования свойств мерзлой почвы,

§ 13

I

0

1

ч N

N

V \

\\ 30,5%

\ \

28% ч\

V

\

1 105 11 1 IS 1 2 1,25 1 3 1 35 14

V

ч >

ч V

N kfc.

Л

28% \ 30,5%

- лабораторно-полевые исследования комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки по определению его рациональных конструктивно-технологических параметров,

- полевые исследования по определению технико-экономических показателей комбинированного орудия д ля мелкой осенней полосовой обработки почвы

При проведении лабораторно-полевых исследований руководствовались ОСТ 10 2 2 - 2002 «Испытания сельскохозяйственной техники Методы энергетической оценки» Статистическая обработка полученных результатов проводилась на ПЭВМ с помощью стандартных программ Mathcad и Excel По результатам расчетов были построены графические зависимости тягового сопротивления комбинированного орудия и его рабочих органов (рисунки 10,11,12)

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований и их анализ» приведены основные результаты лабораторных, ла-бораторно-полевых и полевых экспериментов и дан их анализ

Разработанная номограмма для определения производительной способности почвы после разуплотнения промораживанием позволяет прогнозировать будущий урожай по интенсивности гуттации тест-культуры в зависимости от исходной плотности и влажности почвы в осенне-зимний период

Например, при влажности почвы 28% в процессе промораживания, по исходной величине ее плотности 1,2 г/см3 (рисунок?), определяется плотность разуплотненной почвы -1,12 г/см3, по которой из графика изменения относительной гуттации определяем уровень предполагаемой урожайности до 90% от максимально возможного для данной почвы, соответственно при влажности почвы 30,5% уровень предполагаемой урожайности составит 94%

1 05 1 1 1 15 1 2 1 25 1 3 1 35 Плотность разуплотненной почвы, г/см3

Рисунок 7— Номограмма для определения производительной способности почвы разуплотненной промораживанием по интенсивности гуттации тест-культуры в зависимости от исходной плотности и влажности

Рисунок 8 - Зависимость изменения влажности почвы в горизонте О,15.. .0,20 м необработанных межполосовых интервалов от его ширины Вн и глубины прямоугольной части разрыхленной полосы Ь при ширине разрыхленной полосы Вр=400 мм

Рисунок 9 - Факторная зависимость изменения качества крошения почвы от количества 2 рыхляще-мульчирующих элементов на окружности катка и расстояния 1 между рядами рыхляще-мульчирующих элементов по образующей катка

Дня определения влияния геометрических параметров профиля полосовой обработки на влажность почвы горизонта 0,15...0,20 м необработанных межполосовых интервалов был проведен многофаеторный эксперимент. В результате, получено уравнение регрессии второго порядка (28), адекватно описывающее зависимость влияния ширины неразрыхленного межполосового интервала (Вн) и глубины прямоугольной части разрыхленной полосы (й) на влажность почвы в горизонте 0,15.. .0,20 м необработанных межполосовых интервалов:

W= 17,765+0,218В +0,02658м + 1,83/г + 2,33-10"3В2 -2,48-10-77-10"^. (28)

-з d2

п-З 7.2

С

= ц " I

У" 46,£ S5* 1 -81.526* + 1 360 5

у = 5,01 I I Зх * 779,2 -

46,16х'-8

98х + 4 46 1

I Ia. J

к— г М 1

1000

900

X ВОП

X 700

ш ЬОО

500

о 400

Ф

300

р

н 200

100

I i

у

I

У = 0,6467х- 116

У

-

с*

г

1

I

|

1.4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,8 2,8 Скорость движения, м/с

♦ Передний наклонный лемех (экспериментальные данные)

■ Задний наклонный лемех (экспериментальные данные)

4 Односторонняя рыхлитвльная лалка (экспериментальные данные)

- Передний наклонный лемех (теоретическая зависимость)

- — Задний наклонный лемех

(теоретическая зависимость)

- - Односторонняя

рыхлительная лапка (теоретическая зависимость)

Рисунок 10- Зависимость тягового сопротивления пассивных рабочих органов комбинированного орудия от скорости движения

700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600

Сипа давления катка на почву, Н

- Общее тяговое сопротивление катка

(теоретическая кривая)

- - Тяговое сопротивление гладкой поверхности (теоретическая кривая)

— — Тяговое сопротивление рыхляще-мульчирующ* элементов (теоретическая кривая)

ж Общее тягоеое сопротивление катка (экспериментальные данные)

Рисунок 11 - Зависимость тягового сопротивления рыхляще-мульчирующего катка комбинированного орудия от силы его давления на почву

| 11000

х

ф

1 10500

ь |

1 1СООО

£ 9500

9000

*

V = 323 ббх3 - 453 98Х ♦ 9790

I 1

|

1

1,4 16

32

1 8 2 22 24 26 2в Скорость дачоквния, м?с ♦ Экспериментальные данные — —Теоретическая зависимость

Рисунок 12- Зависимость общего тягового сопротивления экспериментального комбинированного орудия от скорости движения

Найдены оптимальные геометрические параметры мелкой осенней полосовой обработки почвы, обеспечиваещие ее эффективное разуплотнение промораживанием ширина разрыхленной полосы Вр = 400 мм, ширина нераз-

рыхленного межполосового интервала Вн — 350 мм и глубина прямоугольной части разрыхленной полосы к - 80 мм (рисунок 8)

Для определения рациональных конструктивно-технологических параметров катка с рыхляще-мульчирующими элементами был проведен многофакторный эксперимент В результате, получено уравнение регрессии второго порядка (29), адекватно описывающее зависимость влияния количества рыхляще-мульчирующих элементов (2) на окружности катка и расстояния между рядами рыхляще-мульчирующих элементов (I) на качество крошения почвы К =6,86+6,41 г+0,64 1+4,45 1СГ2 г2-4,59 1СГ3 X2 -1,78 1СГ5 <а (29)

Определены следующие рациональные параметры при силе давления катка на почву 0= 1200 Н количество рыхляще-мульчирующих элементов на окружности катка 2 = 8 шт, расстояние между рядами рыхляще-мульчирующих элементов Ь = 70 мм по образующей катка (рисунок 9)

Изменение тягового сопротивления рабочих органов экспериментального комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы в зависимости от рабочей скорости движения и силы давления катка на почву приведено на рисунках 10 и 11, а изменение общего тягового сопротивления экспериментального

Тмрдосгь почвы, МПа

00 05 10 13 20 25 30

,1 1 1

- I 1

4-

\

X

1

1

I

1

1

1

Л

1\

- Твердость гон вы на контроле весной

■"Твердость почвы • разрыхленной полосе весной

Твердость почвы ■ неразрыхпенной полосе весной

-ж-Теердость почвы после мелкой сплошной обработки весной

Рисунок 13 - Изменение твердости почвы по горизонту весной в зависимости от способа осенней обработки почвы

комбинированного орудия в зависимости от рабочей скорости движения приведено на рисунке 12 При глубине рыхления наклонными лемехами 0,16 м и односторонней рыхлительной лапкой 0,08 м, силе давления катка на

почву 1200 Н, тяговое сопротивление составляет при скорости 2,12 м/с -10300 Н, при 2,75 м/с - 10990 Н

В результате промораживания почвы значительно снизилась твердость почвы (рисунок 13) на участках с мелкой сплошной обработкой составляла 1,6 МПа, на участке с мелкой полосовой обработкой не превышала 1,63 МПа, а твердость почвы на контрольном участке (без осенней обработки) достигала 2,3 МПа

В пятом разделе «Экономическая эффективность применения комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы» приведены экономические расчеты, подтверждающие эффективность применения экспериментального комбинированного орудия для мелкой осенней обработки почвы Применение предлагаемого экспериментального комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы на полях с неровным макрорельефом, в сравнении со сплошной мелкой обработкой, обеспечивает снижение эксплуатационных затрат при проведении осенней обработки на 25,6% (88,1 руб /га) и прибавку урожайности ярового ячменя «Волгарь» на 11,8% (2,2 ц/га) Годовой экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат и повышения количества продукции составил 1083 руб /га

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 При исследованиях физико-механических свойств почвы в послеуборочный период установлено, что плотность почвы наиболее уплотненных слоев 0 0,1 и 0,1 0,2 м, при влажности 20 и 17,1%, составила соответственно 1,24 и 1,29 г/см3 Лабораторными исследованиями условий промораживания почвы установлено, что эффективное разуплотнение обеспечивается при влажности почвы в интервале 28 31% Для разуплотнения почвы разработан и запатентован способ мелкой осенней полосовой обработки и устройство для его осуществления, а также обоснована конструктивно-технологическая схема комбинированного орудия с рабочими органами, осуществляющими формирование профиля полос по предлагаемому способу, механическое рыхление уплотненной почвы в полосах до уровня агро-требований, выравнивание их поверхности и мульчирование поверхности необработанных интервалов

2 Получены теоретические зависимости для определения тягового сопротивления рабочих органов (переднего и заднего наклонных лемехов, односторонней рыхлительной лапки и катка с рыхляще-мульчирующими элементами), входящих в состав комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы

3 Рациональными параметрами профиля мелкой осенней полосовой обработки являются ширина разрыхленной полосы Вр- 400 мм, ширина неразрыхленного межполосового интервала Вн =350 мм и глубина прямоугольной часги разрыхленной полосы к = 80 мм Разработаная номограмма позволяет определить производительную способность почвы после

разуплотнения промораживанием с различной степенью ее исходной уплотненности

Рациональными конструктивно-технологическими параметрами рабочих органов комбинированного орудия являются угол постановки наклонного лемеха к направлению движения у = 30°, угол крошения горизонтальной режущей части односторонней рыхлительной лапки Р„ = 26°, кривизна режущей кромки рыхляще-мульчирующего элемента имеет переменную величину и определена дугой ц/ е[39°;б3°] логарифмической спирали

р = 0,326 е'0'42^ м, количество рыхляще-мульчирующих элементов на окружности катка Z = 8 шт, расстояние между рядами рыхляще-мульчирующих элементов L - 70 мм, сила давления катка на почву G = 1200 H При данных параметрах общее тяговое сопротивление орудия составило 10300 H

4 Полевые исследования экспериментального комбинированного орудия показали, что качество крошения уплотненной почвы разрыхляемой полосы составляет не менее 83%, выравненность обработанной поверхности не более ±0,04 м; средняя твердость почвы после разуплотнения промораживанием в разрыхленной полосе в слое 0. .0,16 м составляет 1,4 МПа, на неразрыхленном межполосовом интервале - 1,55 МПа; средняя лло1-ность почвы после разуплотнения промораживанием в разрыхленной поло-севслоеО 0,16м-1,05 г/см3, на неразрыхленном межполосовом интервале- 1,08 г/см3

Применение предлагаемого комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы на полях с неровным макрорельефом в сравнении со сплошной мелкой обработкой обеспечивает снижение эксплуатационных затрат при проведении осенней обработки на 25,6% (88,1 руб /га) и прибавку урожайности ярового ячменя «Волгарь» на 11,8% (2,2 ц/га) Годовой экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат и повышения количества продукции составил 1083 руб./га

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1 Савельев, ЮА. Осенью - полосовое рыхление / ЮА Савельев, ПА Ишкин//Сельский механизатор -2007 -№10. -С 20

Публикации в описаниях на изобретение, сборниках научных трудов и материалах конференций

2 Пат. № 2316918 Российская Федерация, МПК А 01 В 13/00 Способ осенней обработки почвы и устройство для его осуществления / Ю А Савельев, В А Милюткин, П А Ишкин, заявитель и патентообладатель Самарская гос с-х академия - № 2006120216/12, заяв 08 06 2006, опубл 20 02 2008, Бюл №5

3 Ишкин, ПА Анализ способов осенне-зимнего влагонакопления в пахотном горизонте почвы /ПА Ишкин // Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования Сборник научных трудов II Международной научно-практической конференции - Самара, 2005 - Вып 1П — С 170-171

4 Ишкин, ПА Обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного орудия для минимальной обработки почвы /ПА Ишкин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии -Самара,2006 -Вып 3 -С. 123 -125

5 Савельев, ЮА Методика определения величины разуплотнения почвы промораживанием в зависимости от ее влажности и плотности / Ю А Савельев, П А Ишкин // Известия ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» - Самара, 2007 -Вып 3.-С 19-20

6 Ишкин, П А Способ минимальной осенней обработки почвы и орудие для его осуществления /ПА Ишкин // Инновации молодых ученых агропромышленному комплексу сборник материалов научно-практической конференции молодых ученых - Пенза РИО ПГСХА, 2007 - С 88 - 90

Подписано в печать 14 05 08 г Объем 1,0 уел п л Тираж 100 экз Заказ №231

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типографии Свидетельство № 5551 440600, г Пенза, ул Московская, 74

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ишкин, Павел Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Анализ исследований уплотняющего действия движителей сельскохозяйственной техники на почву и изменение ее физико-механических свойств.

1.2 Обзор способов осенней обработки почвы для осенне-зимнего влагонакопления и сбережения влаги в переуплотненном слое почвы используемой для ее разуплотнения промораживанием.

1.3 Обзор технических средств для осенней обработки почвы.

1.4 Анализ результатов исследований процесса естественного разуплотнения уплотненной почвы промораживанием.

Выводы, цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КОМБИНИРОВАННОГО ОРУДИЯ ДЛЯ МЕЖОЙ ОСЕННЕЙ ПОЛОСОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

2.1 Разработка комбинированного орудия для осенней мелкой полосовой обработки почвы.

2.2 Анализ технологического процесса формирования наклонными лемехами разрыхленной полосы V- образного сечения.

2.2.1 Обоснование конструктивно-технологических параметров и тягового сопротивления переднего наклонного лемеха.

2.2.2 Исследование процесса работы заднего наклонного лемеха.

2.3 Тяговое сопротивление односторонней рыхлительной лапки.

2.4 Обоснование конструктивно-технологических параметров катка с рыхляще-мульчирующими элементами.

2.4.1 Обоснование кривизны передней режущей кромки рыхлящемульчирующего элемента катка.

2.4.2 Обоснование кривизны тыльной режущей кромки рыхлящемульчирующего элемента катка.

2.4.3 Обоснование количества рыхляще-мульчирующих элементов на одной линии окружности катка.

2.4.4 Тяговое сопротивление катка.

Выводы.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Методика лабораторно-полевых исследований физико-механических свойств уплотненной почвы.

3.2.1 Методика определения влажности почвы.

3.2.2 Методика определения плотности почвы.

3.2.3 Методика определения твердости почвы.

3.2.4 Методика снятия профиля поверхности поля.

3.3 Методика лабораторных исследований влияния процесса промораживания почвы на ее разуплотнение и производительную способность.

3.3.1 Методика лабораторных исследований эффективности процесса разуплотнения почвы промораживанием.

3.3.2 Методика определения зависимости производительной способности почвы разуплотненной промораживанием (экспресс анализ методом определения гутирующей способности).

3.4 Методика проведения лабораторно-полевых исследований по определению рациональных параметров комбинированного орудия для мелкой полосовой обработки.

3.4.1 Методика определения качества крошения почвы.

3.4.2 Исследования зависимости качества крошения почвы от угла постановки наклонного лемеха к направлению движения.

3.4.3 Исследования зависимости качества крошения почвы от угла крошения односторонней рыхлящей лапки.

3.4.4 Методика определения рациональных параметров профиля мелкой осенней полосовой обработки.

3.4.5 Методика определения рациональных конструктивно-технологических параметров катка с рыхляще-мульчирующими элементами.

3.4.6 Методика проведения энергооценки комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы.

3.5 Методика полевых исследований.

3.5.1 Устройство и технологический процесс работы экспериментального комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки.

3.5.2 Методика определения производительной способности разуплотненной почвы.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

4.1 Анализ результатов исследования физико-механических свойств уплотненной почвы в послеуборочный период.

4.1.1 Анализ результатов исследования влажности уплотненной почвы

4.1.2 Анализ изменения плотности и твердости почвы в послеуборочный период.

4.2 Результаты и анализ лабораторных исследований.

4.2.1 Результаты лабораторных исследований эффективности процесса разуплотнения почвы промораживанием.

4.2.2 Определение производительной способности разуплотненной почвы промораживанием (экспресс анализ методом определения гутирующей способности почвы).

4.3 Результаты и анализ лабораторно-полевых исследований.

4.3.1 Определение рациональных параметров комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы.

4.3.2 Результаты и анализ свойств почвы после обработки комбинированным орудием для мелкой осенней полосовой обработки почвы с последующим промораживанием.

4.4 Результаты полевых исследований.

4.4.1 Анализ данных определения профиля поверхности почвы.

4.4.2 Анализ данных определения производительной способности разуплотненной почвы.

Выводы.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ОРУДИЯ ДЛЯ МЕЛКОЙ ОСЕННЕЙ ПОЛОСОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

5.1 Расчет балансовой стоимости экспериментального комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы

5.2 Прямые эксплуатационные затраты.

5.3 Годовой экономический эффект от внедрения комбинированного орудия для мелкой осенней обработки почвы.

Выводы.

Введение 2008 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Ишкин, Павел Александрович

Обеспечение оптимальных свойств почвы во многом определяется эффективностью ее разуплотнения в осенне-зимний период. Это достигается осенней механической обработкой почвы с последующим ее естественным разуплотнением промораживанием при наличии необходимого количества влаги.

Эффективным современным видом осенней механической обработки почвы с минимальным уровнем механического воздействия является мелкая сплошная обработка, разуплотняющая верхний наиболее уплотненный слой почвы. В реальных условиях при данном способе неровный макрорельеф полей не позволяет в полной мере равномерно собрать, распределить и сохранить осенне-зимнюю влагу в наиболее уплотненном поверхностном слое почвы и эффективно использовать процесс естественного разуплотнения промораживанием. Одним из наиболее предпочтительных видов мелкой осенней обработки почвы является мелкая осенняя полосовая обработка комбинированным орудием, позволяющая стабилизировать неравномерность поверхностной миграции влаги, повысить ее сохранность оставшейся стерней, а также за счет неразрыхленных интервалов повысить эффективность притока почвенной влаги из более глубоких слоев почвенного горизонта в зимний период к фронту промораживания. Для реализации данного способа не всегда применимы при мелкой осенней обработке почвы существующие схемы выполняемых профилей обрабатываемых интервалов и соответствующие сельскохозяйственные машины и орудия.

Поэтому исследования, направленные на повышение эффективности процесса разуплотнения уплотненной почвы комбинированным орудием при мелкой осенней полосовой обработке почвы и последующего естественного разуплотнения промораживанием, являются актуальными и имеют важное научное и хозяйственное значение.

Данная работа выполнялась по плану НИОКР ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» согласно научно-исследовательской теме «Разработка технологии и технических средств для разуплотнения почвы после проходов сельскохозяйственных тракторов и машин».

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИИ. Повышение эффективности процесса разуплотнения почвы за счет совершенствования технологического процесса работы комбинированного орудия при мелкой осенней полосовой обработке.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИИ. Технологический процесс мелкой осенней полосовой обработки почвы комбинированным орудием.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИИ. Конструктивно-технологические параметры и энергетические показатели рабочих органов (переднего и заднего наклонных лемехов, односторонней рыхлительной лапки, катка с рыхляще-мульчирующими элементами) комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы и условия разуплотнения почвы промораживанием.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. Теоретические исследования комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки выполнялись на базе основных положений, законов и методов классической механики, математики и статистики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных, лабораторно-полевых и полевых условиях в соответствии с общепринятыми и частными методиками, а также с использованием теории планирования многофакторных экспериментов. Обработка экспериментальных данных и расчеты выполнялись методами математической статистики на ПЭВМ с использованием стандартных программ Mathcad и Excel.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научную новизну работы составляют:

- способ мелкой осенней полосовой обработки почвы;

- конструктивно-технологическая схема и рабочие органы (передний и задний наклонные лемеха, односторонняя рыхлительная лапка, каток с рыхляще-мульчирующими элементами) комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы;

- теоретические зависимости, по определению тягового сопротивления переднего и заднего наклонных лемехов, односторонней рыхлительной лапки и катка с рыхляще-мульчирующими элементами от их конструктивно-технологических параметров и свойств обрабатываемой почвы.

Новизна способа осенней обработки почвы и устройства для его осуществления подтверждена патентом РФ на изобретение № 2316918.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Результаты научных исследований послужили основой для разработки комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы с обоснованием его рациональных конструктивно-технологических параметров. Использование данного орудия обеспечило снижение эксплуатационных затрат при проведении мелкой осенней полосовой обработки на 25,6% и прибавку урожайности ярового ячменя «Волгарь» на 11,8% в сравнении с мелкой осенней безотвальной сплошной обработкой орудием ПБО-4,4.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Комбинированное орудие для мелкой осенней полосовой обработки почвы внедрено в ФГУ «Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова» Кинельского района Самарской области. Экспериментальный образец орудия экспонировался на «X Поволжской агропромышленной выставке», проходившей 21-23 сентября 2007г. на базе ФГУ «Поволжская зональная машиноиспытательная станция».

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (2005.2008 гг.) и на научно-практической конференции молодых ученых ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2007г.).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 статья опубликована в издании указанном в «Перечне . ВАК», 3 статьи опубликовано без соавторов, получен 1 патент на изобретение. Общий объем публикаций составляет 1,36 п.л., из них 0,82 п.л. принадлежит автору.

СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа изложена на 170 е., состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы из 122 наименований и 5 приложений на 14 е., содержит 7 табл. и 81 рис.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности разуплотнения почвы комбинированным орудием при мелкой осенней полосовой обработке"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. При исследовании физико-механических свойств почвы в послеуборочный период установлено, что плотность почвы наиболее уплотненных слоев 0.0Д и 0,1.0,2 м, при влажности 20 и 17,1%, составила соответственно 1,24 и 1,29 г/см3. Лабораторными исследованиями условий промораживания почвы установлено, что эффективное разуплотнение обеспечивается при влажности почвы в интервале 28. 31%. Для разуплотнения почвы разработан и запатентован способ мелкой осенней полосовой обработки и устройство для его осуществления, а также обоснована конструктивно-технологическая схема комбинированного орудия с рабочими органами, осуществляющими формирование профиля полос по предлагаемому способу, механическое рыхление уплотненной почвы в полосах до уровня агротребований, выравнивание их поверхности и мульчирование поверхности необработанных интервалов.

2. Получены теоретические зависимости для определения тягового сопротивления рабочих органов (переднего и заднего наклонных лемехов, односторонней рыхлительной лапки и катка с рыхляще-мульчирующими элементами), входящих в состав комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы.

3. Рациональными параметрами профиля мелкой осенней полосовой обработки являются: ширина разрыхленной полосы Вр— 400 мм, ширина неразрыхленного межполосового интервала Вн =350 мм и глубина прямоугольной части разрыхленной полосы к = 80 мм. Разработанная номограмма позволяет определить производительную способность почвы после разуплотнения промораживанием с различной степенью ее исходной уплотненности.

Рациональными конструктивно-технологическими параметрами рабочих органов комбинированного орудия являются: угол постановки наклонного лемеха к направлению движения / = 30°; угол крошения

158 горизонтальной режущей части односторонней рыхлительной лапки Рл = 26°; кривизна режущей кромки рыхляще-мульчирующего элемента имеет переменную величину и определена дугой (// е[39° ;63°] логарифмической спирали р = 0,326 • е-0'42'^ м; количество рыхляще-мульчирующих элементов на окружности катка 2 = 8 шт; расстояние между рядами рыхляще-мульчирующих элементов Ь = 70 мм; сила давления катка на почву Сг= 1200 Н. При данных параметрах общее тяговое сопротивление орудия составило 10300 Н.

4. Полевые исследования экспериментального комбинированного орудия показали, что качество крошения уплотненной почвы разрыхляемой полосы составляет не менее 83%; выравненность обработанной поверхности не более ±0,04 м; средняя твердость почвы после разуплотнения промораживанием в разрыхленной полосе в слое 0.0Д6 м составляет 1,4 МПа, на неразрыхленном межполосовом интервале — 1,55 МПа; средняя плотность почвы после разуплотнения промораживанием в разрыхленной полосе в слое 0.0Д6 м — 1,05 г/см , на неразрыхленном межполосовом о интервале - 1,08 г /см .

Применение предлагаемого комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы на полях с неровным макрорельефом в сравнении со сплошной мелкой обработкой обеспечивает снижение эксплуатационных затрат при проведении осенней обработки на 25,6% (88,1 руб./га) и прибавку урожайности ярового ячменя «Волгарь» на 11,8% (2,2 ц/га). Годовой экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат и повышения количества продукции составил 1083 руб./га.

Библиография Ишкин, Павел Александрович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

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

2. Андрианов, П.И. Температура замерзания грунтов. М.: СОПС АН СССР, 1936.

3. A.c. 1565361. СССР. Способ противоэрозионной обработки почвы / В.Н. Слесарев, Л.В. Юшкевич № 4486405/30-15; заяв. 08.08.88; опубл. 23.05.90. Бюл. №19.-3 е.: ил.

4. A.c.1595357. СССР Почвообрабатывающий агрегат / В.В. Мальцев, П.В. Горохов и Н.Я. Петере. №4609564/31-15; заяв. 28.11.88; опубл.3009.90.Бюл. №36. 2 е.: ил.

5. A.c. 1625349. СССР. Орудие для безотвального рыхления почвы / B.C. Кочетков, B.C. Сухин № 4675147/15; заяв. 17.02.89; опубл.0702.91. Бюл. №5. -2 е.: ил.

6. A.c. 1702888. СССР. Почвообрабатывающее орудие / В.В. Юдкин, А.Н. Седов, Ю.Ф. Курдюков и др. №4693490/15; заяв. 27.03.89; опубл.0701.92. Бюл. №1. 4 е.: ил.

7. Беляев, Н.М. Защита почвы от эрозии и переуплотнения (отечественный и зарубежный опыт): Обзорная информация. М.: Информагротех, 1991. - 36 с.

8. Белов, Г.Д. Уплотнение почвы тракторами и урожай / Г.Д. Белов, А.П. Подолько // Земледелие №9. - 1977. - С.46-47.

9. Битюков, К.К. Приемы накопления и сохранения влаги в почве / К.К. Битюков, М.Н. Михайлов, В.Я. Попова; Под ред. C.B. Астахова: -М.: Сельхозгиз, 1953. 120 с.

10. Боженова, А.П. Значение осмотических сил в процессе миграции влаги. // Материалы по лабораторным исследованиям: — М.: Изд-во АН СССР, 1957. -№3.

11. Боженова, А.П. Переохлаждение воды при замерзании в почвах и грунтах. // Материалы по лаб. исслед. мерзлых грунтов / под рук. H.A. Цитовича. Изд-во АН СССР, 1953. №1.

12. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев М.: Наука, 1986. - 544 с.

13. Буров, Д.И. Научные основы обработки почв Заволжья. Куйбышев: Куйбыш. кн. изд-во, 1970. - 274 с.

14. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка данных. М.: Колос, 1973. - 194 с.

15. Венченков, H.A. Механизация обработки почвы / H.A. Венченков, И.Е. Попов М.: Колос, 1972.

16. Вериго, С.А. Инструкция по определению влажности почвы — М.: изд. ЦУЕГМС, 1935.

17. Вериго, С.А. Об учете влаги в почве // Метеорология и гидрология. 1936. -№12.

18. Вериго, С.А. Динамика запасов почвенной влаги на территории СССР // Труды по сельскохозяйственной метеорологии. — 1948. т. 26.

19. Вериго, С.А. Почвенная влага (применительно к запросам сельского хозяйства) / С.А. Вериго, JI.A. Разумова JL: Гидрометеоиздат, 1973.

20. Власов, Н.С. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники / Н.С. Власов. М.: Колос, 1979. - 396 с.

21. Водяник, И.И. Процессы взаимодействия тракторных ходовых систем с почвой. — Кишинев, 1986. 110 с.

22. Волкова, H.A. Экономическое обоснование инженерно-технических решений в дипломных проектах. Пенза: РИО ПГСХА, 2000. - 167с.

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

24. Воронов, Ю.И. Сельскохозяйственные машины: Учебник для сред, проф.-техн. училищ / Ю.И. Воронов, JI.H. Ковалёв, А.Н. Устинов; 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. Школа, 1978. - 295 с.

25. Глобус, A.M. Экспериментальная гидрофизика почв JL: Гидрометео-издат, 1969.

26. Голыптейн, М.Н. Деформация земленого полотна и оснований сооружений при промерзании и оттаивании. — М.: Трансжелдориздат, 1948.

27. Горячкин, В.П. Собрание сочинений: в 3 т. / В.П. Горячкин М.: Колос, 1965.-755 с.

28. ГОСТ 23728-88.ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. -М.: Изд-во Стандартов, 1988. 26 с.

29. Гурский, Д.А. Вычисления в MathCAD / Д.А. Гурский. М.: Новое знание, 2003.-814 с.

30. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. — 3-е изд. перераб. и доп. -М.: Колос, 1973.-328 с.

31. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Агропромиздат, 1985. - 343 с.

32. Доспехов, Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка данных. М.: Колос, 1972. - 204 с.

33. Единые нормы выработки и расхода топлива на тракторно-транспортные и погрузочные работы в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1980. - 86 с.

34. Зеленин, А.Н. Разработка мерзлого грунта механическими способами / А.Н. Зеленин, М.И. Гальперин, В.Д. Абезгауз М.: Институт технико-экономической информации АН СССР, 1955.

35. Зеленин, А. Н. Основы разрушения грунтов механическими способами М.: Машиностроение, 1968. - 375 е.: ил.

36. Зинченко, И.Г. Новый способ безотвальной обработки почвы / И.Г. Зинченко, С.И. Зинченко // Земледелие. №2. - 1990. - С.58-60.

37. Исаков, П.К. Уплотнение почвы ходовыми частями тракторов / П.К. Исаков, И.А. Чуданов // Обработка почвы в степном Заволжье / Под ред. И.А. Чуданова. Куйбышев, 1980. - С. 25-30.

38. Ишкин, П.А. Обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного орудия для минимальной обработки почвы / П.А. Ишкин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. Самара, 2006. - Вып. 3. - С. 123-125.

39. Казаков, Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье / Г.И. Казаков. -Самара, 1997.-200с.

40. Канаев, А.И. Управление системой «рабочие органы — почва» при обработке зяби с целью накопления почвенной влаги в условиях Заволжья: Монография. Самара, 2001. - 274 с.

41. Канарев, Ф.М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия. -М.: Машиностроение, 1983. 142 с.

42. Карапетян, М.А. Основы концепции экологической совместимости системы «машина трактор - технология - почва». // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005. - № 9. - С. 30 - 32.

43. Качинский, H.A. Замерзание, размерзание и влажность почвы в зимний сезон в лесу и на полевых участках. М.: Сельхозгиз, 1927.

44. Качинский, H.A. О влажности почвы и методах ее изучения. Л., 1930.

45. Кленин, Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Н.И. Кленин, В.А. Сакун, М.: Колос, 1994. - 751 е.: ил.

46. Климанов, A.B. Улучшение тягово-сцепных и агротехнических свойств тракторов: Учебное пособие. Самара, 2001. - 71 с.

47. Князев, A.A. Обработка почвы в среднем Поволжье / A.A. Князев, А.И Канаев, А.Н. Кожевников // Степные просторы. 1982. - №7. - С.20.

48. Колосков П.И. К изучению роли сезонной мерзлоты в формировании почвы. — М.: Мерзлотоведение. 1946. - №1.

49. Константинов, П.Н. Методика полевых опытов (с элементами теории ошибок) М.: Сельхозгиз, 1939.

50. Корн, Т. Справочник по математике / Т. Корн. М.: Наука, 1977. - 831 с.

51. Косачев, Г.Г. Экономическая оценка новой техники / Г.Г. Косачев, Е.М. Самойленко // Техника в сельском хозяйстве. 1987. - № 2. -С. 51-55.

52. Кравченко, В.И. Уплотнение почв машинами. Алма-Ата: Наука, 1986. -96с.

53. Круг, Г.К. Статистические методы в инженерных исследованиях / Г.К. Круг. М.: Высшая школа, 1983. - 216 с.

54. Ксеневич, И.П. Ходовая система почва - урожай / И.П. Ксеневич, В.А. Скотников, М.И. Ляско. -М.: Агропромиздат, 1985 - 304 с.

55. Кудрявцева. A.A. Методика и техника постановки полевого опыта на стационарных участках-М.: Сельхозгиз, 1959.

56. Кушнарев, A.C. Изучение технологических свойств почв в связи с уплотняющим воздействием сельскохозяйственной техники на почву / A.C. Кушнарев, В.Д. Смирнов // Сборник научных трудов. — Киев, 1984.

57. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1955. - 759 с.

58. Лопарев, A.A. Буксование ведущих колес трактора МГЗ-80 и свойства почвы // Земледелие. 2004. - №1. - С. 23.

59. Лукьянов B.C. Расчет глубины промерзания и протаивания грунтов. // Доклады на Международной конференции по мерзлотоведению. — М.: Изд. АН СССР, 1963.

60. Ляско, М.И. Влияние систем сельскохозяйственных тракторов на уплотнение почвы и урожайность ячменя / М.И. Ляско, Л.Н. Кутин, К.Г. Селезнев и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1979. -№12.-С. 4-6.

61. Ляско, М.И. Уплотняющее воздействие сельскохозяйственных тракторов и машин на почву и методы его оценки // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1982. - №10. — С. 7-11.

62. Мацепуро, М.Е. Укатывание торфяно-болотных почв / М.Е. Мацепуро, В.А. Новичихин // Вопросы земледельческой механики. Мн., 1960. -т. IV. - С. 78-96.

63. Мельников, C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / C.B. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин; 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Колос, 1980. — 168 с.

64. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: ВНИИПИ, 1986. - 56 с.

65. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Колос, 1982. - 115 с.

66. Методы определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / A.B. Шпилько. М.: Минсельхозпрод

67. РФ; Всероссийский научно-исследовательский институт экономики сельского хозяйства, 1998.

68. Методы определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / A.B. Шпилысо. М.: Минсельхозпрод РФ; Всероссийский научно-исследовательский институт экономики сельского хозяйства, 1998.

69. Методы экономической оценки сельскохозяйственной техники М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. - 25с.

70. Молостов. A.C. К вопросу размещения делянок в полевом опыте // Труды Житомирского сельскохозяйственного института. Житомир, 1949.-т. III.

71. Молостов, A.C. Методика полевого опыта. — М.: Колос, 1966. 239 с.

72. Новик, Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов / Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов. — М.: Машиностроение; София: Техника, 1980. — 304 с.

73. Новиков, С.Е. Типовые нормы выработки и расхода топлива на сельскохозяйственные механизированные работы / С.Е.Новиков. — М.: Информагробизнес, 1994.-220с.

74. Нугис, Э.Ю. Методические рекомендации экспресс-диагностических исследований по комплексной оценки воздействия ходовых систем мобильных технических средств на почву / Э.Ю. Нугис, Э.А. Реппо. М.: ВАСХНИЛ, 1984.-24 с.

75. Орнатский, Н.В. Механика грунтов М.: Издательство Московского университета, 1962. - 434 с.

76. ОСТ 10 2.2 2002 Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки. Стандарт отрасли. — М.: Минсельхоз России, 2002.-24 с.

77. Панов, И.М. Перспективные направления создания комбинированных почвообрабатывающих и посевных машин / И.М. Панов, Ю.А. Кузнецов // Обзорная информация ЦНИИТЭИ М., 1973. - 49 с.

78. Патент №2085060. РФ. Противоэрозионный рабочий орган / Леонтьев В.В., Пулин И.В., Борисенко И.Б. №95100676/13; заяв. 17.01.95; опубл. 27.07.97 Бюл. №21 -4 е.: ил.

79. Патент № 2134934. РФ. Способ сохранения запасов почвенной влаги / Костров П.И.; Демин В.А. № 98115672/13; заяв. 07.08.98; опубл. 27.08.99. Бюл. №06. - 3 е.: ил.

80. Патент № 2167508. РФ. Способ сохранения запасов почвенной влаги в почве и почвообрабатывающее орудие / Кузнецов Н.Г.; Салдаев A.M.; Рогачев А.Ф.; Салдаев Г.А. № 99123213/13; заяв. 03.11.99; опубл. 27.05.01. Бюл. №11.-3 е.: ил.

81. Патент № 2316918 РФ, МПК А 01 В 13/00. Способ осенней обработки почвы и устройство для его осуществления / Ю.А. Савельев, В.А. Милюткин, П.А. Ишкин; № 2006120216/12; заяв. 08.06.2006; опубл. 20.02.2008, Бюл. №5. - 6 е.: ил.

82. Покровский, Г.П. Исследования по физике грунтов / Г.П. Покровский — М.: ОНТИ, 1937.- 136 с.

83. Почвоведение / под ред. И.С. Кауричева. — 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Колос, 1982.-496 с.

84. Петренко, И.Я. Экономика сельского хозяйства/ И.Я. Петренко, П.И.Чужинов. Алма-Ата: Кайнар, 1988. - 416с.

85. Пронин В.В., Механико-технологическое обоснование комбинированного рабочего органа для мелкой обработки почвы: автореф. дис. . кандидата техн. наук. Пенза: 2007. - 20 с.

86. Пыч, Г.М. Экономическая оценка сельскохозяйственных машин в условиях полного хозрасчета / Г.М. Пыч, К.И. Жукевич // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1989. № 3. - С. 32-34.

87. Рабочев, И.С. Минимальная обработка почвы и борьба с ее переуплотнением / И.С. Рабочев, П.У. Бахтин, В.Д. Аксененко, И.В. Гавалов. М.: Знание, 1980. - 62 с.

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

89. РДМУ 109 77. Методика выбора и оптимизации контролируемых параметров технологических процессов. — М.: Изд-во Стандартов, 1978.-63 с.

90. Ревут, И.Б. Физика в земледелии / И.Б. Ревут. М.: Физматгиз, 1960.

91. Русанов, В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. — М.: ВИМ, 1998. — 368 с.

92. Русанов, В.А. Проблема воздействия движителей на почву и эффективное направление ее решения. / В.А. Русанов, Н.М. Антышев, В.П. Кузнецов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1994. — №5.-С. 36-38.

93. Савельев, Ю.А. Осенью полосовое рыхление / Ю.А. Савельев, П.А. Ишкин // Сельский механизатор. - 2007. - №10. — С.20.

94. Сапожников, П.М. Характеристика процессов уплотнения -разуплотнения типичных черноземов / П.М.Сапожников, В.Ф. Уткаева, В.Н. Щепотьев // Сборник научных трудов. — М.: Почвенный институт, 1990. С. 11-18.

95. Синеоков, Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Г.Н. Синеоков, И.М. Панов М.: Машиностроение, 1977. — 329 е.: ил.

96. Скворцова, Е.Б. Трансформация порового пространства уплотненных почв в ходе сезонного промерзания и оттаивания / Е.Б.Скворцова, П.М.Сапожников// Почвоведение. 1998. -№11. -С. 1371-1381.

97. Скворцова, Е.Б. Сезонная динамика строения порового пространства в пахотных горизонтах серых лесных почв / Е.Б. Скворцова, П.М. Сапожников // Почвоведение. 2002. - № 3. - С. 319-326.

98. Скотников, В.А. Проходимость машин / В.А. Скотников, A.B. Понаморов, A.M. Климанов Мн.: Наука и техника, 1982. - 323 с.

99. Спирин А.П. Влагосберегающие агроприемы. // Земледелие. 1998. -№2. - С.16-18

100. СТО АИСТ 4.2-2004 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной и мелкой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей. М.: Минсельхоз России, 2004. - 36 с.

101. СТО АИСТ 10 4.6-2003 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины почвообрабатывающие. Показатели назначения. Общие требования. М.: Минсельхоз России, 2003. - 19 с.

102. Типовые нормативы времени на станочные, слесарные, сварочные и кузнечные работы в сельском хозяйстве. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1997.-247 с.

103. Типовые нормы выработки и расхода топлива на сельскохозяйственные механизированные работы М.: Информагробизнс, 1994. - 220с.

104. Туровский В.В., Исследование рабочих органов и технологического процесса рыхления слитых черноземов при вспашке комбинированным плугом: автореф. дис. . кандидата техн. наук. — Краснодар, 1981. 24 с.

105. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов / А.П. Антонов, Н.М. Антышев, Н.Ф. Банник и др. — М.: Россельхозиздат, 1979. 240 с.

106. Утенков В.Ф. Промерзание грунтов. // Бюллетень строительной техники. -1945.-№16.

107. Фельдман Г.М. Миграция влаги в грунтах при промерзании. // Теплофизика промерзающих и протаивающих грунтов. М.: Изд-во «Наука», 1964.

108. Циммерман, М.З. Рабочие органы почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1978. -295 е., ил.

109. Цытович H.A. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для вузов. — 3-е изд., доп. М.: Высш. школа, 1979. — 272 е.: ил.

110. Цытович, H.A. Механика мерзлых грунтов (общая и прикладная) / H.A. Цытович. М., 1973.

111. Цытович H.A. Некоторые опыты по определению сил смерзания. // Бюлл. №25 ЛО ВИС. Изд-во «Кубуч», 1932.

112. Цытович, Н.А. Основы механики грунтов / Н.А. Цытович. Д.; М.: Главная редакция строительной литературы, 1934. — 305 с.

113. Черепанов, Г.Г. Уплотнение пахотных почв и пути его устранения / Г.Г. Черепанов, В.М. Чудновских. М.: ВНИИТЭИ Агропром, 1987.

114. Щепотьев, В.Н. Изменение физических свойств и плодородия почв при их уплотнении движителями сельскохозяйственной техники / В.Н. Щепотьев // Воздействие движителей на почву: сб. науч. трудов ВИМ М., 1988. - С. 46-57.

115. Юшин, А.А. Влияние ходовых систем тракторов на почву и урожайность / А.А. Юшин, И.М. Семенюк, Ю.Н. Благодатная // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1982. — №2. — С. 32-34.

116. Baver, L.D. The physical properties of the soil interest to agricult engineers. / Agricultural Engineering. 1932. - №12.

117. Nichols, M.L. The dynamic properties of soil. / Agricultural Engineering. -1931.-№12-8.