автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности внесения гербицидов при возделывании малины путем разработки и обоснования конструктивно-режимных параметров опрыскивателя
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности внесения гербицидов при возделывании малины путем разработки и обоснования конструктивно-режимных параметров опрыскивателя"
На правах рукописи
и»-'^—
Кузнецов Евгений Владимирович
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕСЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ МАЛИНЫ
ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ И ОБОСНОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОПРЫСКИВАТЕЛЯ
Специальность 05.20.01- «Технологии и средства механизации : сельского хозяйства»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Чебоксары - 2009
2 6 НОЯ 2009
003484918
Работа выполнена на кафедре «Сельскохозяйственные, мелиоративные и строительные машины» ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия».
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Ожерельев Виктор Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Белов Валерий Васильевич
доктор технических наук, профессор Колчин Николай Николаевич
Ведущее предприятие: ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия им. И.И. Иванова»
Защита диссертации состоится «11» декабря 2009 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д220.070.01 при ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 428003, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, д.29, ауд. 222.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА».
Объявление о защите и автореферат размещены на сайте ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» http: //www. academy21.ru в разделе «Новости» « 6" » ноября 2009 г.
Автореферат разослан « & » ноября 2009 г.
Учёный секретарь диссертационного совета, доктор технических наук
С.С. Алатырев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ . Актуальность темы. Широко используемые за рубежом альтернативные технологии возделывания малины, включающие химические методы защиты растений, в природно-климатических и экономических условиях России не получили экспериментального подтверждения своей эффективности. Доминирующей остаётся традиционная технология, предусматривающая трудоёмкость ручной прополки рядов от сорной растительности до 175 человеко-часов на гектар и затраты средств на эти цели 6800 руб. ,, Установлено, что химический метод прополки рядов можно успешно применять в составе адаптированной традиционной технологии возделывания малины в условиях средней полосы России. При этом достигается снижение трудоёмкости прополки в 3,8 раза и экономия производственных затрат до 6800 руб на 1 га плодоносящей плантации.
Большой объём теоретических и экспериментальных исследований в области совершенствования опрыскивающих агрегатов выполнили Казаков И.В., Киртбая Е.К., Кичина В.В., Лысов А.К., Майдебура В.И., Ожерельев В.Н., Петровская Е.В., Со Сокхи, Соловьева Н.Ф., Усова Т.С., Шершабов И.В., Ярославцев Е.И. и многие другие.
Однако, оптимальные конструктивные параметры и режимы работы агрегатов для внесения гербицидов в ряды малины не полностью изучены и требуют дальнейшего теоретического и экспериментального обоснования.
Целью исследований является повышение эффективности внесения гербицидов в ряды малины за счёт обоснования рациональных конструктивно-режимных параметров опрыскивателя.
Объектом исследования является процесс механизированного внесения гербицидов в ряды товарной плантации малины.
Предметом исследования являются характеристики внешних условий работы опрыскивающего агрегата, взаимосвязь значений конструктивно-режимных параметров модернизированного опрыскивателя, потерь рабочей жидкости и закономерности распределения её по площади рядов малины;
Методика исследования. Для достижения поставленной цели применялись теоретические и экспериментальные методы исследований. Теоретические исследования выполнены с применением известных законов и методов классической механики, математики, статистической динамики и компьютерного моделирования. При изучении внешних условий работы, а также основных свойств исследуемого опрыскивающего агрегата применялись частные методики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях в соответствии с действующими ГОСТами и ОСТами с использованием теории многофакторного эксперимента. Результаты экспериментов обрабатывались при помощи пакетов стандартных компьютерных программ «Stadia», «STATISTIKA 6.0», «Excel», «Simulink», «MathCAD», «AutoCAD», а также частных программ «Мышь» и «Анализатор пятен». ,
Научную новизну представляют:
- принципиальные схемы опрыскивающего агрегата для внесения гербицидов в ряды малины и математические модели его функционирования;
- экспериментальные зависимости влияния установочных параметров распылителей типа ГО Б на величину потерь рабочей жидкости и равномерность её распределения по ширине рядов малины при двухстороннем проходе опрыскивающего агрегата;
- статистические характеристики параметров растений малины сорта Гусар, профиля рядов и междурядий плантации, представляющие внешние условия работы опрыскивающего агрегата;
- оптимальные значения конструктивных параметров и режимов работы агрегата при внесении гербицидов в ряды различной ширины.
Новизна технических решений по конструкции опрыскивателя подтверждается патентами на полезную модель №69706, №70951 и №74763.
Практическая значимость:
- конструкция усовершенствованного опрыскивателя позволяет качественно вносить гербициды на поверхность сорных растений в ряды малины с минимальным повреждением листовой поверхности культурных растений и адаптироваться к различным внешним условиям;
- полученные, оптимальные для различных внешних условий, конструктивные параметры и режимы работы опрыскивающего агрегата обеспечивают повышение производительности до 44%, снижение затрат труда на 30,4%, потерь продукции - на 11,5%, экономию рабочей жидкости на 25,0%.
Реализация результатов исследований. Модернизированный опрыскивающий агрегат прошёл производственную проверку и внедрён в КФХ «Ягодное» Выгоничского района Брянской области. Результаты исследований используются в учебном процессе в ФГОУ ВПО «Брянская ГСХА».
Апробация результатов. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены: - на международных научно-технических конференциях в ВИЗР и «Челябинский ГАУ»; - на межрегиональных научно-практических конференциях в ФГОУ ВПО; «Воронежский ГАУ им. К.Д. Глинки», «СПБ ГАУ», «Брянская ГСХА».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, включая две публикации в издании, рекомендованном ВАК РФ и четыре патента на полезную модель.
Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка из 147 наименований. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка, 20 таблиц и 16 приложений.
На защиту выносятся:
- принципиальная схема опрыскивающего агрегата для внесения гербицидов в ряды малины и математические модели его функционирования;
- рациональный тип распылителя и экспериментальные зависимости влияния его установочных параметров на потери рабочей жидкости и равномерность её осаждения при двухстороннем про ходе агрегата;
- экспериментальные характеристики внешних условий работы опрыскивающего агрегата при внесении гербицидов в ряды малины;
- методика компьютерного эксперимента по синтезу рациональных конструктивно-режимных параметров опрыскивающего агрегата;
- рациональные значения конструктивно-режимных параметров экспериментального опрыскивающего агрегата;
- результаты производственной проверки модернизированного опрыскивающего агрегата и его экономическая оценка.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, её практическая значимость, сформулированы научная новизна работы и основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Состояние вопроса, цель и задачи исследований» на основе анализа научных работ и обобщения передового опыта дана оценка теоретического и практического уровня современных технологий возделывания малины и технических средств по её химической защите. Установлено, что за рубежом широко распространены альтернативные технологии, предусматривающие химический способы борьбы с сорной растительностью, более эффективные по сравнению с традиционной. В климатических и экономических условиях России эффективность зарубежных альтернативных технологий не нашла практического подтверждения и используются адаптированные к климатическим зонам трудоёмкие традиционные технологии. В настоящее время имеются исследования, доказывающие высокую эффективность внедрения химического метода защиты растений от сорной растительности в состав адаптированных традиционных технологий.
Анализ конструкций современных полевых и садовых опрыскивателей показал их неприспособленность к внесению гербицидов в ограниченное пространство рядов малины ниже листовой зоны культурных растений.
Задачи исследований: разработать принципиальную схему опрыскивающего агрегата для внесения гербицидов в ряды малины и математические модели его функционирования; обосновать рациональный тип распылителя и получить экспериментальные зависимости влияния его установочных параметров на потери рабочей жидкости и равномерность её осаждения по ширине рядов малины при двухстороннем проходе агрегата; исследовать и формализовать внешние условия работы опрыскивающего агрегата при внесении гербицидов в ряды малины; разработать методику компьютерного эксперимента по синтезу рациональных конструктивно-режимных параметров экспериментального опрыскивающего агрегата; обосновать рациональные значения конструктивно-режимных параметров экспериментального опрыскивающего агрегата в различных условиях функционирования методом компьютерного моделирования; изготовить опытный экземпляр модернизированного опрыскивающего агрегата, осуществить его производственную проверку и дать экономическую оценку.
Во второй главе «Аналитические исследования по повышению эффективности механизированного внесения гербицидов в ряды малины» разработана концептуальная информативная модель взаимодействия опрыскивающего агрегата и пестицидов с окружающей средой при химической защите растений, позволившая выявить особенности функционирования опрыскивающего агрегата при внесении гербицидов в ряды малины.
На основе схем осаждения гербицида в ряд малины (рис. 1) выявлены
внешние факторы и конструктивно-режимные параметры, влияющие на качество опрыскивания: установочная высота нахождения распылителя над поверхностью ряда малины, угол Ор установки распылителя к вертикали, угол р установки плоскости факела распыла относительно оси ОУ, нижняя граница МЕ,, распо-
а)
б)
Рисунок 1 - Схема осаждения гербицида в ряд малины при угловых колебаниях распылителя: а) :•■ фронтальный вид, б) вид сверху ложения листьев малины, диапазоны Дар и Ар угловых колебаний распылителя в вертикальной и горизонтальной плоскостях, ширина Ьр ряда малины.
Установлен критерий оптимизации процесса опрыскивания: максимум доли объёма рабочей жидкости, осаждаемой в пределах ряда малины от общего вылитого объёма при соблюдении требований равномерности и плотности покрытия поверхности каплями, минимуме попадания гербицида на листья культурных растений. На основе патентного поиска разработаны два, защищенных патентами, варианта конструкций опрыскивателя с опорной и безопорной штангой (рис. 2), позволяющих качественно вносить гербициды в ограниченное пространство рядов малины, ниже листовой зоны культурных растений, при движении по неровностям рельефа с образованием и без образования колеи. Вариант опрыскивателя с безопорной штангой явился объектом дальнейших исследований. Взаимосвязь статико-динамических параметров опрыскивающего агрегата и входных стохастических воздействий с линейными и угловыми колебаниями распылителя установлена с помощью математической модели на основе уравнений Лагранжа второго рода в виде (1):
)
¡Й^йу) дд 5</ дд При описании движения в поперечно-вертикальной плоскости с общепринятыми допущениями кинетическая энергия в производных по обобщённым координатам имеет вид:
ят ят яг я т
(2)
аг эг . эг ,аг , .
— = 0;— = 0;—- - -Ш:— = -1га, 8г да д2 да х
где Ъ - вертикальные перемещения центра масс агрегата; а - угловые колебания агрегата вокруг продольной оси.
В тех же обобщённых координатах потенциальная энергия описывается формулами:
~ = (С, + С2)г + (СЛ - СЛ)а - с,х, - с2х2, (3)
^ = (СЛ2 -С2а2)а -(СЛ -СЛ)г -СЛХ\ + СЛХг, (4)
да
где С\, С2 - коэффициенты жесткости шин левого и правого колес агрегата соответственно; а,,а2- расстояние от центра масс агрегата до середины левого и правого колес агрегата соответственно.
Частные производные по обобщённым координатам от диссипативной функции после преобразований имеют вид:
о/.
— = (К2а2 - А>, + К2а\ )а +КЛХ1 + К2а2Хг, ^
да
где Кь К2 - коэффициенты неупругого сопротивления шин левого и правого колес агрегата соответственно.
Обобщённые силы при описании движения системы по обобщённой координате 2 в явном виде не присутствуют, а учтены при описании потенциальной энергии статического сжатия пневматических колёс.
Подставив значения составляющих в формулу (1), получили систему из двух дифференциальных уравнений второго порядка:
¿ = [(К, + К2)2 + (С] +С2)г + (а1К1 -(¡¡К^а + (С,а, - С2а2 )а (7)
— К1Х1 — К 2Х 2 " с ¡X ] — С 2Х 2]М
а = [(К,а? + +Сга\)а +(ЛГ2а2-А:Л)г + (С1а1--С2а2)2 (8)
С учётом стохастического характера входных воздействий на агрегат, процесс изменения высоты расположения распылителя над поверхностью почвы в середине ряда малины определяется по формуле:
2Р(1)=2(1)-И 3(0-ара({), (9)
где кз(0 - изменение высоты профиля поверхности поля по центру ряда малины; ар - расстояние от центра масс агрегата до выходного отверстия распылителя по горизонтали.
На основе математической модели с использованием пакета компьютерных программ БтиНпк разработана имитационная модель, позволяющая синтезировать оптимальные значения конструктивно-режимных параметров опрыскивателя при стохастических входных воздействиях. Модель имеет блок БВС моделирования внешних условий работы агрегата, 8-модель МДС эквивалентной опрыскивателю динамической системы, блоки
БЛС и БНС формирования стационарных и нестационарных внутренних связей системы и блок БФЦ формирования функции цели.
Блок-схема модели приведена на рисунке 3. С помощью блока БВС возможно формирование и подача реализаций стохастических сигналов, эквивалентных процессам изменения профиля поля под колёсами агрегата, профиля поверхности почвы ряда малины и специальных сигналов (постоянного, синусоидального, ступенчатого и т.д.). Блок БЛС позволяет формировать линейные сигналы, отражающие линейные связи внутри модели, а блок БНС способен имитировать нелинейные (сухое трение в узлах) и нестационарные (уменьшение массы, высоты центра масс, момента инерции и т.д.) реального агрегата в процессе его работы. Блок ЛЩС имитирует движение соответствующей реальному агрегату динамической системы с учётом массы, координат центра масс, момента инерции, упругих и диссипатив-ных свойств колёс, линейных размеров агрегата.
Блок БФЦ построен на основе формализации процесса осаждения жидкости распылителями и формирует с учетом ширины ряда малины и характера колебаний распылителя, выходные сигналы, эквивалентные математическому ожиданию доли объёма жидкости от общего вылитого объема, осаждаемой в пределах ряда, коэффициенту вариации распределения жидкости по ширине ряда и величине их дисперсии.
Полученная модель пригодна для выполнения компьютерного эксперимента по синтезу оптимальных значений конструктивно-режимных пара-
Рисунок 2 - Схема машины для борьбы с сорняками в защитной зоне: а) с безопорной и б) с опорной штангой
БЛС
1Г
БВС МДС БФЦ
БНС
Рисунок 3 - Блок-схема Бь ти1шк-модели
10 11
метров экспериментального опрыскивающего агрегата.
В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» приведена программа экспериментов, описание оригинальных лабораторных установок, методик проведения исследований, обработки опытных данных и оптимизации параметров экспериментального опрыскивающего агрегата.
Упругие и диссипативные характеристики колёс экспериментального опрыскивателя выявлены на стенде (рис. 4). Методика испытаний предусматривала деформацию шины номинально нагруженного колеса с различной частотой и амплитудой, запись возникающего на оси усилия и выявление на их основе коэффициента жёсткости и неупругого сопротивления.
1 - пульт управления; 2 -электродвигатель с редуктором; 3 - деформатор; 4 - реохордный датчик; 5 - ролик обкатывающий; 6 - тензоось; 7 - испытываемое колесо на стойке с механизмом нагружения; 8 - батарея аккумуляторная; 9 - усилитель; 10 - аналого-цифровой преобразователь; 11 - ноутбук.
Рисунок 4 - Схема стенда для испытания колёс
Определение массы, координат центра масс и момента инерции опрыскивающего агрегата осуществлялось по известным методикам путём взвешивания и раскачивания на пружинном блоке.
1 - стенд распределительный; 2 -распылитель; 3 - горизонтальный шарнир с лимбом для установки угла dp; 4 - вертикальный шарнир с лимбом для установки угла Р; 5 — горизонтальная штанга с ползуном; 6 - стойка.
Рисунок 5 - Вид распределительного стенда со штативом для регулировки высоты и углов установ-" г/"1/ ки распылителя
Характеристики рельефа почвы междурядий и рядов малины определяли по частной методике с учётом ГОСТ 20915-75. Измерения выполнялись нивелиром, линейками по ГОСТ 427-75 и рулетками по ГОСТ 7502-98 с шагом дискретизации 0,1 м, длина реализаций - 60 м. Обработка результатов измерений выполнена в программах Excel и Matlab-6.0. Лабораторные испытания различных типов распылителей выполнили на базе ВИЗР с использованием распределительного стенда (рис.5) и специального приспособления. Задачей испытаний явилось получить и формализовать характеристики процесса распределения жидкости по обрабатываемой поверхности различными типами распылителей и выявить тип распылителей, наиболее
JL;
соответствующий условиям работы опрыскивающего агрегата при внесении гербицидов в ряды малины. Исследованию подвергались щелевые распылители типа Spraying System 110 04 (red), распылители типов ОС американской фирмы Teejet, ОС и IDS германской фирмы Lechler. Реализована матрица ротатабельного центрального композиционного планирования че-тырёхфакторного эксперимента. Откликами Y, являлись объёмы жидкости, осаждённой распылителем на каждые 0,05 м ширины захвата стенда. Уровни варьирования факторов приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Факторы и уровни их варьирования
Обозна- Факторы Уровень факторов Интервал варьирования
чения -1 0 1
Z, Высота установки распылителя гр, м 0,14 0,21 0,28 0,07
z2 Угол наклона распылителя к вертикали Ор, град. 12 24 36 12
Z3 Угол установки продольной оси факела относительно поперечной
оси каналов стенда р, град. 20 25 30 5
Z4 Давление жидкости перед распылителями Р, МПа 0,2 0,4 0,6 0,2
Целью компьютерного эксперимента явилось:
а) синтез оптимальных установочных значений высоты установки распылителя 7р относительно поверхности почвы в ряду малины, угла наклона распылителя Ор к вертикали и угла установки р плоскости факела относительно оси ОУ, обеспечивающих равномерное осаждение максимальной доли объёма распыляемой жидкости в пределах ряда малины шириной от 0,35 до 0,60 м;
б) синтез оптимальных значений коэффициента жёсткости С и коэффициента неупругого сопротивления К пневматических колёс опрыскивающего агрегата, обеспечивающих осаждение максимального объема распыляемой жидкости в пределах ряда малины шириной от 0,35 до 0,60 м при движении опрыскивающего агрегата с оптимальными значениями Ор, и р по междурядью характерного рельефа с различной скоростью. Инструментом исследования явилась БтиПпк-модель, имитирующая функционирование эквивалентной опрыскивающему агрегату динамической системы.
Степень соответствия свойств 8ти1тк-модели реальному объекту оценивали путём сравнения переходных функций колебаний распылителя, полученных на БтиНпк-модели при подаче под правые и левые колёса агрегата отрицательного ступенчатого сигнала величиной 10"' м и полученных экспериментально бесконтактным методом записей переходных функций при сбрасывании агрегата правыми и левыми колёсами с высоты 10"1 м.
Для достижения поставленной цели были решены оптимизационные
задачи. В качестве критерия оптимизации принят максимум математического ожидания доли объёма рабочей жидкости (} (в процентах от общего вылитого объёма), осаждённой в пределах поверхности ряда малины при движении опрыскивающего агрегата на длине гона 60 м и соблюдении требуемой равномерности осаждения. Анализ покрытия учётных карточек каплями выполнили с помощью компьютерной программы «Анализатор капель».
При синтезе оптимальных установочных значений Ъ^ ар, и (3 осуществлялась настройка БтиПпк-модели на различные условия работы агрегата. Коэффициенты модели рассчитывались с учётом ранее полученных экспериментальных данных.
Оптимизацию значений коэффициента жёсткости С и коэффициента неупругого сопротивления К колёс осуществили по минимуму дисперсии колебаний распылителя по высоте относительно установочного значения при движении опрыскивающего агрегата по характерному типу рельефа на скоростях 1,38; 2,03 и 2,23 м/с. Для достижения цели был реализован план ротатабельного центрального композиционного планирования двухфактор-ного эксперимента. Уровни варьирования изменяемых факторов представлены в таблице 2. Откликом явилась величина дисперсии колебаний распылителя по высоте.
Таблица 2 - Уровни варьирования факторов двухфакторного эксперимента
Варьируемый фактор Уровни варьирования факторов
-1,414 -1 0 +1 + 1,414
С, Н/м 237900 300000 450000 600000 662100
К, Нс/м 172 1000 3000 5000 3828
Поиск оптимальных установочных значений Ту, Ор, и (3 осуществили реализовав на модели матрицу ортогонального центрального композиционного планирования трёхфакторного эксперимента. Уровни варьирования изменяемых факторов представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Уровни варьирования факторов трёхфакторного эксперимента
Варьируемый фактор Уровни варьирования факторов
-1,215 -1 0 +1 +1,215
г„,м 0,0375 0,0500 0,1000 0,1500 0,1625
а, град. 23,75 25 30 35 36,25
Р, град. 13,4 15 22,5 30 31,6
Лабораторные испытания опрыскивающего агрегата с оптимизированными конструктивными параметрами выполнили на специальном стенде (рис. 6).
Задача испытаний - получить зависимость плотности покрытия обрабатываемой поверхности каплями от скорости ветра и скорости движения агрегата. Регистрировались также диаметр капель, и степень покрытия поверхности каплями. Дисперсность распыла и распределение капель по поверхности ряда фиксировались с помощью разложенных учётных карточек согласно ОСТ 10 6.1-2000.
1 - рельсовая дорожка; 2 - тележка;
3 - трос; 4 - электродвигатель; 5 -пульт управления; 6 - двухско-ростной редуктор; 7 - вал; 8 - цепная передача; 9 - штанга; 10 - опор-но-копирующее колесо; 11 - имитационная дорожка; 12 - распылитель; 13 - макет ряда малины; 14 - воздушный канал; 15 - вентилятор; 16 -опрыскиватель;
Рисунок 6 - Схема стенда (патент № 74763 от 20.07.08) Полевые исследования и испытания агрегата проводились в крестьян-ско-фермерском хозяйстве «Ягодное» Выгоничского района Брянской области. Условия испытаний определялись по ГОСТ 20915-75 (СТ СЭВ 5630 -86). В основу методики исследований приняты стандарты ГОСТ 24026-80 и ОСТ 10 6.1-2000. Конструктивные параметры машины определялись согласно ГОСТ 26025-83 (СТ СЭВ 3470-81) и ГОСТ Р 8.563-96. Испытания проведены на соответствие машины требованиям ГОСТ 27858-88.
Определение технико-экономических показателей и экономическая оценка агрегата выполнены методом сравнительных испытаний по методикам ГОСТ 23728-88, ГОСТ 24055-88, ГОСТ 24057-88 и ГОСТ 23729-88.
В четвёртой главе «Анализ результатов исследований» представлены результаты, полученные в ходе теоретических и экспериментальных исследований, а также полевых испытаний. По схеме (рис. 2а) изготовлен опытный образец опрыскивателя, вид в работе которого показан на рисунке 7.
1 - ёмкость; 2 - насос; 3 - фильтр; 4 - регулятор - распределитель; 5 - штанга; 6 - универсальная рама.
Рисунок 7 - Вид опытного образца опрыскивателя в работе
По результатам взвешивания, раскачивания на пружинном блоке и испытания на стенде (рис. 4), получены статико-динамические характеристики опрыскивателя (таблица 4), необходимые для дальнейшей оценки степени соответствия компьютерной модели реальному объекту и использованные при расчёте коэффициентов БшиНпк-модели на этапе компьютерного моделирования. Исследование рельефа почвы в междурядьях и рядах плантации малины показало, что макрорельеф представлен уклонами местности до 3° и с высокой достоверностью аппроксимируется линейными зависимостями.
Уклоны макрорельефа агрегат копирует автоматически, они не влияют на колебания распылителя и в дальнейшем не учитывались. Мезорельеф
М, кг Z, м I ,кгм2 С, Нм К, Нс/м а, м ар, м
1964 1,12 1230 450450 3270 0,7 0,9
представлен неровностями длиной волны до 16 метров. Процессы изменения высоты неровностей мезорельефа междурядья й поверхности почвы в ряду малины являются высоко коррелированными и хорошо копируются агрегатом, не вызывая значимых колебаний высоты установки распылителя относительно поверхности ряда. По этой причине процесс изменения высоты неровностей мезорельефа был отсеян. По критериям Колмогорова, Омега-квадрат и X' квадрат установлено, что процесс изменения высоты неровностей микрорельефа поля под колесами агрегата является стохастическим.
S 18,0 to
ё «.о <*>
£ 14,0 га
= 12,0 ч
Ё J0'0
'1 8,0
ю 6,0
ä 4,0 а
¡5 2,0
ä. 0,0
_у =-41,364** 129,01*®-133 R2 = 0,94 81хг +65,304*1 10.84
А ♦ \
♦ / \
\
\
0,5 1 1,5 2
Диапазон дтны растений, м
Рисунок 8 - Распределение растений сорта Гусар по диапазонам длины.
Получены статистические характеристики микрорельефа: дисперсия 2,0 < Dx < 4,0 см~; среднеквадрати-ческое отклонение 1,4 <ах< 2,0 см; частота среза 9 < < 12 м"1, на основе которых вырабатывался сигнал блоком БВС компьютерной модели (рис. 3).
В результате исследования 1187 растений малины на участках различного срока пользования получены характеристики длины растений (рис. 8). Установлено, что в диапазоне высоты 0 - 0,4 м находится не более 1% растений. График расположения листьев по высоте растений в диапазоне 0,13 -0,30 м и уравнение регрессии представлены на рисунке 9. В интересующем нас диапазоне высоты 0...0,3 м у растений малины различных сроков эксплуатации доля листьев практически одинаковая и составляет 5,5%.
Уравнение регрессии позволило в дальнейшем определить процент листьев малины, попадающих в зону факела распыла при колебаниях распылителя по высоте.
Рисунок 9 - Расположение листьев малины по высоте в диапазоне 0,130,30 м
Предварительный отбор различных типов распыливающих систем
ш 0.60 ш
К
^ 0.40 о:
о 0 30
ч •
0.20 0,10 0,00
I I II I I II II I _у = 136.07*' - 116.24хг ♦ 24.7S4X - R2 = 0.9274 ТГ 6253 /
0,13 0.18 0,23 0,28 0.33
Высота листьев, м.
на базе ВИЗР (г. Пушкин) по принципу их работы, геометрии факела распыла и равномерности распределения жидкости по ширине захвата показал преимущество инжекторного щелевого распылителя со смещённым факелом типа IDS германской фирмы Lechler.
СХрГрад
Исследование влияния указанных в табл. 2 факторов на долю объема жидкости, осаждаемой в пределах рядов при двухстороннем проходе агрегата от общего вылитого объема показал их нелинейную взаимосвязь и наличие оптимума (рис. 10).
Методом сечения поверхностей отклика формализовано влияние каждого фактора в отдельности без учёта неровностей рельефа.
Влияние неровностей рельефа, конструктивных и динамических свойств Л17ТТТтттт-г-г агрегата исследовали методом ком-
пьютерного моделирования с использованием БтиИпк- модели, выполнив двухфакторный и трёхфакторный эксперименты (таблицы 3 и 4).
Рисунок 10 - Зависимость доли объема жидкости <3, осаждаемой в пределах ряда малины от величины <Хр и Р, при ЬР = 0,45 м, = 0,1 м и Р = 0,3 МПа
Регрессионный анализ результатов двухфакторного эксперимента показал, что влияние коэффициента жесткости колес в интервале исследуемых скоростей на величину дисперсии колебаний распылителя по высоте меняется незначительно. Следовательно, коэффициент жесткости колес опрыскивающего агрегата можно принимать по экспериментально определенной величине для колес трактора Т-25А при паспортном давлении в шинах передних колёс марки 170-406 мм (6,6-16 дюймов) - 5300 мПа, а в шинах задних колёс марки 240-813 мм (9,5-32 дюйма) - 10350 мПа. Такое значение по результатам стендового эксперимента (рис. 4) равно 450 кН/м и принято в качестве рационального. Зависимость дисперсии колебаний распылителя по высоте от коэффициента неупругого сопротивления колёс опрыскивающего агрегата является значимой и при различных скоростях движения агрегата представлена на рис. 11.
Приемлемые значения дисперсии колебаний распылителя по высоте во всех случаях находятся при величине К свыше 3000 Нс/м. По результатам стендовых исследований, задние колёса трактора имеют коэффициент неупругого сопротивления К = 3270 Нс/м. Данное значение является приемлемым и принято нами в качестве рационального.
Рисунок 11 - Зависимость дисперсии колебаний распылителя по высоте от коэффициента неупругого радиального сопротивления колёс опрыскивающего агрегата при различных скоростях движения
I
40
1 3
г еГ | | зо
I I
I 1го
Ма-1,375 м/с \/а=2,025 м/с \/а=2,25 м/с
у = 58466*''м - = 0,9768 у = 25749Х"'2563
I?2 = 0,9547 у = 18518Х"'-2*1 ргг = 0,9337
1000 2000 3000 4000 5000 6000 Коэффициент неупругого сопротивления К, Нс/м
По результатам трёхфакторного эксперимента для каждой ширины ряда малины получили оптимальные установочные параметры распылителя (рис. 12), соответствующие им значения доли объёма жидкости попадающей в ряд малины от общего вылитого объёма и коэффициента V её вариации по площади (рис. 13).
35
а
а 30
Ё 25
I 20
15
10
у=-с ,0248х4 + 0,392 эх5 - 2.3926Х2 + Я2 = 0,9889 ?,0787х + 20,95: ■
\
\ У = -0,0004х'+0, 0С55Х* - 0,0207х = 0,9939 ' + 0,032х + 0,0 333 у
■ $ * А гр
у = -0,02 1 71х, + 0,1986Х3+ 1,9229)^-15,503Х+36,45 " ^ = 0,9966 -Н-1-
0,20 0,18 ,
г
0,16 г|
0,14 |
ё
0,12 I
0,10 | «
Й
0,08 £
0,02
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
Ширина ряда малины, м
Рисунок 12 - Зависимость оптимальных установочных параметров распылителя от ширины полосы внесения гербицидов в ряды малины
100
98
0 96
5 * § а
§ 5 94
1
•2 и
92
90
V - о.оооах' ♦ 0.16911?-1,788 ^ - 0,737 + 5,376х+ 14, 6 333
""""
■ А У,%
/ -
/ 0 6,45791_п(х) Р!2» 0,807 89,017
20
0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60
Ширина ряда малины, м
Рисунок 13 - Зависимость 0 и V от ширины полосы внесения гербицидов в ряды малины при оптимальных конструктивно-режимных параметрах опрыскивающего агрегата
Стендовые исследования качества работы опрыскивателя показали результаты, приведенные на рисунке 14. Таким образом, подтвердились все соответствующие ГОСТ 27858-88 показатели качества работы эксперимен-
тального опрыскивателя.
135,0 -
1 3
5 115,0-
110,0 ■
105,0
130,0
125,0
, 115,0
110,0
У «-0,3528 Я г-0,1172 ' = 0,981 х +129,77
• Уа = • Уа = 1.1 м/с 2.2 м/с
у=-0.42С К2 = 0.97 1х+123 74 24 \
2 3 4 5 Спорость ветра V,. м/с
2 3 4 Скорость ветра V,, м/с
б)
135,0
130,0
|
125,0
£
с
о 120,0
5
115,0
110,0
у = -0,1 306х?-0 3846Х+ ,9636 ы 1 1 . "* 1
♦ V»' • Уа- 1.1 м/с 2.2 м/с
■ —
уя-0,1576х?-( Я2« ,3362x4 3,9647 122,12'
2 3 4 Скорость ветра V,, м/с
а) у правого края ряда;
б) в середине ряда;
в) у левого края ряда
Рисунок 14 - Зависимость плотности покрытия каплями учетных карточек от скорости движения агрегата и скорости ветра при количестве растений малины в ряду 15 шт/м
В)
В пятой главе «Экономическая оценка внедрения результатов исследований в производство» приведены расчёты эксплуатационно-технологических и технико-экономических показателей экономической эффективности применения модернизированного опрыскивателя для внесения гербицидов в ряды малины по сравнению с заменяемым образцом. Использование агрегата с предлагаемым опрыскивателем в течение двух лет на плантации малины площадью 5 га позволило: снизить норму расхода рабочей жидкости на 25,0%; повысить производительность агрегата за час сменного времени на 44%; снизить затраты труда на 30,4%, прямые эксплуатационные затраты - на5У5 руб/га, а потери продукции - на 11,5%.
Суммарный годовой эффект на площади 5 га составил 112415 рублей.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. В результате проведенного анализа литературных источников, научных исследований и производственного опыта установлено:
- практикуемый в составе традиционных технологий возделывания малины метод борьбы с сорной растительностью в рядах культурных
растений в форме ручной прополки имеет трудоёмкость до 175 человеко-часов на гектар, создаёт сезонный пик трудоёмкости и приводит к снижению рентабельности производства ягод;
- практикуемый в зарубежных странах химический метод борьбы с сорняками в рядах малины решает вышеназванные проблемы, однако для условий России рациональные параметры опрыскивающих агрегатов и режимы их использования недостаточно обоснованы.
2. Разработаны новые принципиальные схемы опрыскивающего агрегата, способного вносить гербициды сбоку в ограниченное пространство рядов малины ниже границы листовой зоны культурных растений и математические модели его функционирования.
3 Лабораторными исследованиями на распределительном стенде подобран рациональный тип распылителя IDS германской фирмы Lechler, формализовано распределение по ширине захвата диспергируемой им жидкости при варьировании высоты установки Zp от 0,14 до 0,28 м, угла наклона в вертикальной плоскости ctp от 12 до 36 градусов и в горизонтальной плоскости (J от 20 до 30 градусов.
4. Изучение состояния опытной плантации малины позволило определить и формализовать внешние условия работы опрыскивающего агрегата:
- макро и мезорельеф почвы в рядах и прилегающих к ним междурядьях близки по частоте и амплитуде и с высокой степенью достоверности на длине гона 60 м описываются подобранными линейными уравнениями и полиномами пятой степени;
- микропрофиль междурядий в продольном направлении носит стохастический характер и имеет значение дисперсии D = 2 - 4 см2, частоту среза ипс = 9,0 - 12,0 м"1, а для рядов D = 1,7-2,3 см2, ипс = 10,0 -11,7 м'1;
- средняя ширина рядов малины различных возрастов, при различных технологиях возделывания находится в пределах 0,35 - 0,60 м;
-нижняя граница расположения листьев плодоносящих растений малины составляет 0,13 м, а на высоте до 0,3 м находится не более 5,5% листьев;
- средняя высота сорных растений в период обработки гербицидами составляет 0,10-0,13 м.
5 Разработан метод определения рациональных конструктивно - режимных параметров опрыскивающего агрегата при внесении гербицидов в ряды малины в реальных условиях функционирования с учётом стохастического характера внешних воздействий на основе компьютерного Simulink-моделирования.
6 Методом компьютерного моделирования определены:
- оптимальные по минимуму дисперсии колебаний высоты установки распылителя коэффициент жёсткости С = 450кН/м и коэффициент неупругого сопротивления К =3270 Нс/м колёс опрыскивающего агрегата;
- зависимости доли объёма рабочей жидкости, осаждаемой в пределах рядов малины шириной 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55 и 0,60 м от общего вылитого объёма и коэффициента вариации её по ширине ряда от устано-
вочных параметров распылителя Zp, Op, ß и давления !' при скоростях движения опрыскивающего агрегата 1,38; 2,03 и 2,25 м/с, синтезированы их рациональные значения.
7. Разработан, изготовлен И испытан опытный экземпляр опрыскивателя для внесения гербицидов в ряды малины шириной 0,35...0,60 м, позволяющий, по сравнению с базовым, повысить производительность до 44%, снизить расход гербицидов на 25% и потери урожая до 11,5%. Суммарный годовой экономический Эффект1 от внедрения разработки в производство в КФХ, <(Ягодное» на площади 5 га составил 112415 рублей.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В ' СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ
Публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Кузнецов,' A.B.' Прогнозирование равномерности осаждения рабочей жидкости по ширине захвата опрыскивателя / A.B. Кузнецов, В.В. Кузнецов, Е.В. Кузнецов, А.К. Лысов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, т- 2007. -№1. - С. 22-24.
2. Кузнецов, A.B. Информативная модель взаимодействия опрыскивающего агрегата и пестицидов с окружающей средой / A.B. Кузнецов, В.В. Кузнецов, Е.В. Кузнецов, А.К. Лысов //Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2007. - №12. - С. 8-10.
Публикации в описаниях полезных моделей, сборниках научных трудов и материалах конференций
3. Патент на полезную модель №69706. Россия, МПК АО 1М 7/00. Машина для борьбы с сорняками. / Е.В. Кузнецов, В.А. Ермичев, A.B. Кузнецов, В.В. Кузнецов - Опубл. 10.01.2008, бюл. №1.
4. Патент на полезную модель №70951. Россия, МПК F16F 11/00. Гаситель угловых колебаний. / A.B. Кузнецов, В.В. Кузнецов, В.Н. Ожерельев, Е.В. Кузнецов - Опубл. 20.02.2008, бюл. №5.
5. Патент на полезную модель №74763. Россия, МПК А01М 7/00. Машина для борьбы с сорняками в защитной зоне. / Е.В. Кузнецов, В.А. Ермичев, В.Н. Ожерельев, A.B. Кузнецов, В.В. Кузнецов - Опубл. 20.07.2008, бюл. №20.
6. Патент на полезную модель №74764. Россия, МПК А01М 7/00. Стенд для испытания рабочих органов опрыскивателей. / Е.В. Кузнецов, B.Ä. Ермичев, A.B. Кузнецов, В.В. Кузнецов - Опубл. 20.07.2008, бюл. №20.
7. Кузнецов, В.В. Методика стендовых исследований свойств пневматических колёс / В.В. Кузнецов, В.К. Спиридонов, A.M. Случевский, A.B. Кузнецов, Е.В. Кузнецов // Конструирование, использование и надёжность машин сельскохозяйственного назначения. Сборник научных работ. -Брянск.: Изд-воБрянскогоСХИ,2003.-С. 215-219. '
9. Кузнецов, A.B. Повышение эффективности работы опрыскивателей путём синтеза рациональных параметров внутренних связей / А.В.Кузнецов,"'' В.В. Кузнецов, Е.В. Кузнецов // Материалы научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития прогрессивных технологий.
защиты растений». - СПб-Пушкин.: Изд-во ВИЗР, 2005. - С. 27-32.
10. Кузнецов, A.B. Исследование равномерности распределения жидко- ста по ширине захвата щелевым распылителем / А.В.Кузнецов, В.В Кузнецов, Е.В. Кузнецов // Технологии и средства механизации сельского хозяйства. Сборник научных трудов. - С-Петербург: СПБГАУ, 2005. - С. 63-67.
11. Кузнецов, A.B. Исследование штанговых опрыскивателей как динамических систем методом имитационного моделирования / А.В.Кузнецов, В.В. Кузнецов, Е.В. Кузнецов // Материалы XLIV международной научно-технической конференции «Достижения науки агропромышленному производству». Часть 2. -Челябинск.: Изд-во ЧГАУ, 2005. - С. 262-267.
12. Кузнецов, Е.В. Результат лабораторных исследований распылителей для условий внесения гербицидов в рядки малины / Е.В. Кузнецов // Материалы международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодые ученые - возрождению агропромышленного комплекса России». - Брянск.: Изд-во БГСХА, 2006. - С. 347-349.
13. Кузнецов, Е.В. Стенд для лабораторных испытаний опрыскивателя малины с опорной штангой / Е.В. Кузнецов И Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. Сборник научных работ. - Брянск: Изд-во БГСХА, 2006. - С. 17-20.
14. Кузнецов, В.В. Разработка Simulink-модели опрыскивателя дня внесения гербицидов в ряды малины / В.В. Кузнецов, Е.В. Кузнецов // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. Сборник научных работ. - Брянск: Изд-во БГСХА, 2009. - С. 7579.
15. Кузнецов, Е.В. Обоснование конструктивных схем опрыскивающего агрегата для различных условий внесения гербицидов в ряды малины / Е.В. Кузнецов И Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. Сборник научных работ. - Брянск: Изд-во БГСХА, 2009. - С. 40-47.
16. Кузнецов, Е.В. Результаты исследования растений малины как входного фактора при работе опрыскивателя / Е.В. Кузнецов // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. Сборник научных работ. - Брянск: Изд-во БГСХА, 2009. - С. 34-39.
17. Кузнецов, Е.В. Повышение эффективности внесения гербицидов при возделывании малины путём разработки и обоснования конструктивно-режимных параметров опрыскивателя / Е.В. Кузнецов // Инновационные технологии и технические средства для АПК. Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых. Ч. 2. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009. - С. 260-264.
18. Кузнецов, A.B. Исследование процесса осаждения гербицидов по ширине ряда малины с использованием распылителей типа IDS германской фирмы Lechler / A.B. Кузнецов, Е.В. Кузнецов // Инновационные технологии и технические средства для АПК. Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых. Ч. 2. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009.-С. 265-269.
Кузнецов Евгений Владимирович
АВТОРЕФЕРАТ
Подписано в печать 22.10.2009г. Тираж 100 экз. Формат 60 х 84 1/16. Бумага печатная. Объём 1,0 усл. п.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Кузнецов, Евгений Владимирович
ШЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. ехнологических приёмов борьбы с сорной растительностью пьтур. гехнологий и технических средств внесения гербицидов в р чтений.
1Ы подбора распыливающих рабочих органов для качестве] шесения гербицидов в ряды малины. методологических подходов к исследованию процесса фун бильных сельскохозяйственных агрегатов. адачи исследований. системы.
2.3.3 Разработка схем новых моделей опрыскивающего агрегата для внесения гербицидов в ряды малины.
2.3.4 Разработка математических моделей функционирования опрыскивающего агрегата как динамической системы.
2.4 Разработка аналоговой Simulink-модели динамической системы, эквивалентной модернизированному опрыскивающему агрегату в поперечно-вертикальной плоскости.
Выводы по второй главе.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа исследований.
3.2 Методика определения статических и динамических параметров экспериментального опрыскивающего агрегата.
3.3 Методика подбора типа распылителя и определения его рациональных установочных параметров.
3.4 Методика экспериментального определения внешних условий работы опрыскивающего агрегата.
3.4.1 Профилирование поверхности междурядий и рядов плантации малины.
3.4.2 Измерение длины растений малины и высоты расположения листьев.
3.5 Методика компьютерного эксперимента по синтезу рациональных конструктивно-режимных параметров опрыскивающего агрегата.
3.6 Определение качественных показателей осаждения жидкости по ширине ряда малины при различных режимных параметрах опрыскивания.
3.7 Методика деляночных опытов и хозяйственных испытаний опытного образца опрыскивающего агрегата.
4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Статические и динамические параметры модернизированного опрыскивающего агрегата.
4.2 Тип распыливающего рабочего органа и его рациональные установочные параметры.
4.3 Характеристика внешних условий работы опрыскивающего агрегата при внесении гербицидов в ряды малины.
4.4 Синтез рациональных конструктивно-режимных параметров опрыскивающего агрегата.
4.5 Качественные показатели осаждения жидкости по ширине ряда малины при различных режимных параметрах опрыскивания.
4.6 Анализ результатов деляночных опытов и хозяйственных испытаний опрыскивающего агрегата.
Выводы по четвёртой главе.
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВО.
5.1 Расчет экономии эксплуатационных затрат.
5.2 Определение показателей сравнительной экономической эффективности.
Выводы по пятой главе.
Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Кузнецов, Евгений Владимирович
Актуальность темы. Ягоды малины являются уникальным видом сельскохозяйственной продукции, пользующимся устойчивым спросом на рынке России. Вопросам селекции малины, технологии её выращивания и переработки посвящены работы известнейших исследователей. Наиболее полно результаты таких исследований изложены в трудах академика ВАСХНИЛ Казакова И.В. [53, 54, 55, 56]. В данных работах, в частности, обоснована перспективность возделывания малины как полезной и эффективной сельскохозяйственной культуры.
Учёный-практик, доктор сельскохозяйственных наук Ожерельев В.Н. [85, 86, 87,] теоретически обосновал и разработал основные средства механизации для производства ягод малины. Все свои научные разработки Ожерельев В.Н. успешно внедрил и доказал их эффективность многолетним опытом использования в личном крестьянско-фермерском хозяйстве «Ягодное» Выгоничского района Брянской области.
В работах Ожерельевой М.Н. [88, 89,] глубоко изучен зарубежный опыт производства ягод малины, обоснованы экономически эффективные размеры товарных предприятий по производству малины применительно к различным климатическим зонам России, обоснована экономически эффективная технология и средства механизации для небольших товарных плантаций площадью 510 га
Существенным препятствием на пути дальнейшего повышения эффективности производства ягод малины учёные называют сезонные пики потребности в рабочей силе. Одним из факторов, создающим такие пики является необходимость ручной прополки рядов малины от сорняков.
Решить проблему снижения трудоемкости прополки можно путем замены ручного труда механизированным внесением гербицидов для уничтожения сорных растений в плодоносящих рядах. Такой опыт имеется в зарубежных хозяйствах. Однако использовать зарубежный опыт без адаптации его к природно
- климатическим и экономическим условиям России не представляется возможным.
Необходимость внесения гербицидов в ряды малины в России, в отличие от других стран, признаётся, но не практикуется. Основным сдерживающим фактором является отсутствие эффективных технических средств для выполнения данной операции и недостаточная исследованность рациональных и безопасных режимов их работы в условиях климатических зон России
Таким образом, разработка технических требований к операции и обоснование рациональных конструктивно-режимных параметров опрыскивателя, повышающих эффективность внесения гербицидов при возделывании малины, является актуальной задачей, подтверждающей актуальность темы настоящей диссертационной работы.
На основании изучения научной литературы, обобщения отечественного и зарубежного опыта, патентного поиска, автором принята рабочая гипотеза, заключающаяся в том, что повышение эффективности производства ягод малины возможно за счёт замены ручной прополки механизированным способом химической борьбы с сорняками в рядах товарной плантации.
В свою очередь, повышение эффективности механизированного способа внесения гербицидов при возделывании малины возможно путем разработки и обоснования рациональных конструктивно-режимных параметров опрыскивателя.
Таким образом, повышение эффективности механизированного способа внесения гербицидов в ряды малины является актуальной научной задачей.
Целью исследований в настоящей диссертационной работе является повышение эффективности внесения гербицидов в ряды малины за счёт обоснования рациональных конструктивно-режимных параметров опрыскивателя.
Для достижения цели подлежали решению следующие задачи:
- разработать принципиальную схему опрыскивающего агрегата для внесения гербицидов в ряды малины и математические модели его функционирования;
- обосновать рациональный тип распылителя и получить экспериментальные зависимости влияния его установочных параметров на потери рабочей жидкости-и равномерность её осаждения по ширине рядов малины при двухстороннем проходе агрегата;
- исследовать и формализовать внешние условия работы опрыскивающего агрегата при внесении гербицидов в ряды малины;
- разработать методику компьютерного эксперимента по синтезу рациональных конструктивно-режимных параметров экспериментального опрыскивающего агрегата;
-обосновать рациональные значения конструктивно-режимных параметров экспериментального опрыскивающего агрегата в различных условиях функционирования методом компьютерного моделирования;
- изготовить опытный экземпляр модернизированного опрыскивающего агрегата, осуществить его производственную проверку и дать экономическую оценку.
Работа выполнена автором в 2005.2009 годах на базе кафедры «Сельскохозяйственные, мелиоративные и строительные машины» ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия», и крестьянско-фермерского хозяйства «Ягодное» Выгоничского района Брянской области.
Методологическую базу работы составили усовершенствованные автором методы исследования с использованием теории планирования эксперимента. Поставленные задачи решены путём проведения аналитических исследований, постановки натурных и компьютерного экспериментов с использованием приёмов детерминистской и статистической динамики сельскохозяйственных агрегатов, имитационного компьютерного моделирования.
Объектом исследования является процесс механизированного внесения гербицидов в ряды товарной плантации малины.
Предметом исследования являются характеристики внешних условий работы опрыскивающего агрегата, взаимосвязь значений конструктивно-режимных параметров модернизированного опрыскивателя, потерь рабочей жидкости и закономерности распределения её по площади рядов малины.
Для решения поставленных задач автором выполнены теоретические исследования по обоснованию технических требований к операции механизированного внесения гербицидов в ряды малины, формализации внешних воздействий на агрегат, разработке математической и компьютерной имитационной модели опрыскивающего агрегата.
В процессе исследования проведены полевые и лабораторные натурные эксперименты по определению и формализации внешних условий работы опрыскивателя, обоснованию рационального типа распыливающего рабочего органа, оценке степени идентичности компьютерной имитационной модели реальному агрегату. Разработана аналоговая имитационная модель модернизированного опрыскивателя, с достаточной точностью отражающая исследуемые свойства реального объекта. На базе Simulink-модели синтезированы рациональные конструктивно-режимные параметры опрыскивающего агрегата, повышающие экономическую эффективность внесения гербицидов в ряды малины для различных внешних условий работы. Изготовлен и испытан в производственных условиях опытный образец модернизированного опрыскивателя для внесения гербицидов в ряды малины. Оценены качественные показатели и экономическая эффективность работы опытного образца опрыскивателя.
Научную новизну представляют:
- принципиальные схемы опрыскивающего агрегата для внесения гербицидов в ряды малины и математические модели его функционирования;
- экспериментальные зависимости влияния установочных параметров распылителей типа IDS на величину потерь рабочей жидкости и равномерность её распределения по ширине рядов малины при двухстороннем проходе опрыскивающего агрегата;
- статистические характеристики параметров растений малины сорта Гусар, профиля рядов и междурядий плантации, представляющие внешние условия работы опрыскивающего агрегата;
- оптимальные значения конструктивных параметров и режимов работы агрегата при внесении гербицидов в ряды различной ширины.
Новизна технических решений по конструкции опрыскивателя подтверждается патентами на полезную модель №69706, №70951 и №74763.
Практическая значимость:
- конструкция усовершенствованного опрыскивателя позволяет качественно вносить гербициды на поверхность сорных растений в ряды малины с минимальным повреждением листовой поверхности культурных растений и адаптироваться к различным внешним условиям.
- полученные, оптимальные для различных внешних условий, конструктивные параметры и режимы работы опрыскивающего агрегата обеспечивают в среднем повышение производительности до 44%, снижение затрат труда на 30,4%, потерь продукции - на 11,5%, экономию рабочей жидкости на 25,0%о.
Реализация результатов исследований. Модернизированный опрыскивающий агрегат прошёл производственную проверку и внедрён в КФХ «Ягодное» Выгоничского района Брянской области. Результаты исследований используются в учебном процессе в ФГОУ ВПО «Брянская ГСХА».
Апробация результатов исследований. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены:
- на международных научно-технических конференциях в ВИЗР и ФГОУ ВПО «Челябинский ГАУ»;
- на межрегиональных научно-практических конференциях в ФГОУ ВПО: «Воронежский ГАУ им. К.Д. Глинки», «СПБ ГАУ», «Брянская ГСХА».
На защиту выносятся:
- принципиальная схема опрыскивающего агрегата для внесения гербицидов в ряды малины и математические модели его функционирования;
- рациональный тип распылителя и экспериментальные зависимости влияния его установочных параметров на потери рабочей жидкости и равномерность её осаждения при двухстороннем проходе агрегата;
- экспериментальные характеристики внешних условий работы опрыскивающего агрегата при внесении гербицидов в ряды малины;
- методика компьютерного эксперимента по синтезу рациональных конструктивно-режимных параметров опрыскивающего агрегата;
- рациональные значения конструктивно-режимных параметров экспериментального опрыскивающего агрегата;
- результаты производственной проверки модернизированного опрыскивающего агрегата и его экономическая оценка.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, включая две публикации в журнале, рекомендованном ВАК и 4 патента на полезную модель.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и библиографического списка. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 72 рисунка, 15 приложений. Библиографический список включает 147 наименования, в том числе 16 - на иностранных языках.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности внесения гербицидов при возделывании малины путем разработки и обоснования конструктивно-режимных параметров опрыскивателя"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. В результате проведенного анализа литературных источников, научных исследований и производственного опыта установлено:
- практикуемый в составе традиционных технологий возделывания малины метод борьбы с сорной растительностью в рядах культурных растений в форме ручной прополки имеет трудоёмкость до 175 человеко-часов на гектар, создаёт сезонный пик трудоёмкости и приводит к снижению рентабельности производства ягод;
- практикуемый в зарубежных странах химический метод борьбы с сорняками в рядах малины решает вышеназванные проблемы, однако для условий России рациональные параметры опрыскивающих агрегатов и режимы их использования недостаточно обоснованы.
2. Разработаны новые принципиальные схемы опрыскивающего агрегата, способного вносить гербициды сбоку в ограниченное пространство рядов малины ниже границы листовой зоны культурных растений и математические модели его функционирования.
3. Лабораторными исследованиями на распределительном стенде подобран рациональный тип распылителя IDS германской фирмы Lechler, формализовано распределение по ширине захвата диспергируемой им жидкости при варьировании высоты установки Zp от 0,14 до 0,28 м, угла наклона в вертикальной плоскости ар от 12 до 36 градусов и в горизонтальной плоскости р от 20 до 30 градусов.
4. Изучение состояния опытной плантации малины позволило определить и формализовать внешние условия работы опрыскивающего агрегата:
- макро и мезорельеф почвы в рядах и прилегающих к ним междурядьях близки по частоте и амплитуде и с высокой степенью достоверности на длине гона 60 м описываются подобранными линейными уравнениями и полиномами пятой степени;
- микропрофиль междурядий в продольном направлении носит стохастический характер и имеет значение дисперсии D = 2 — 4 см2, частоту среза тапс — 9,0-12,0 м"1, а для рядов D= 1,7-2,3 см2 , та"с = 10,0-11,7 м"1;
- средняя ширина рядов малины различных возрастов, при различных технологиях возделывания находится в пределах 0,35 - 0,60 м;
-нижняя граница расположения листьев плодоносящих растений малины составляет 0,13 м, а на высоте до 0,3 м находится не более 5,5% листьев;
- средняя высота сорных растений в период обработки гербицидами составляет 0,10 - 0,13 м.
5. Разработан метод определения рациональных конструктивно - режимных параметров опрыскивающего агрегата при внесении гербицидов в ряды малины в реальных условиях функционирования с учётом стохастического характера внешних воздействий на основе компьютерного Simulink-моделирования.
6. Методом компьютерного моделирования определены:
- оптимальные по минимуму дисперсии колебаний высоты установки распылителя коэффициент жёсткости С = 450кН/м и коэффициент неупругого сопротивления К =3270 Нс/м колёс опрыскивающего агрегата;
- зависимости доли объёма рабочей жидкости, осаждаемой в пределах рядов малины шириной 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55 и 0,60 м от общего вылитого объёма и коэффициента вариации её по ширине ряда от установочных параметров распылителя Zp, ар, (3 и давления Р при скоростях движения опрыскивающего агрегата 1,38; 2,03 и 2,25 м/с, синтезированы их рациональные значения.
7. Разработан, изготовлен и испытан опытный экземпляр опрыскивателя для внесения гербицидов в ряды малины шириной 0,35.0,60 м, позволяющий, по сравнению с базовым, повысить производительность до 44%, снизить расход гербицидов на 25% и потери урожая до 11,5%. Суммарный годовой экономический эффект от внедрения разработки в производство в КФХ «Ягодное» на площади 5 га составил 112415 рублей.
Библиография Кузнецов, Евгений Владимирович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1. Агеев, JI.B. Основы расчёта оптимальных и допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов / Л.В. Агеев. — Л.: Колос, 1978. — 125 с.
2. Айвазян, С.А. Прикладная статистика и основы эконометрии/ С.А.Айвазян, B.C. Мхиторян. М.: ЮНИГИ, 1998. - 1022 с.
3. Алатырев, С.С. Научно-методические основы и средства адаптирования машин для уборки капусты к изменяющимся условиям функционирования: Дисс. на соискание ученой степени доктора технических наук / С.С. Алатырев. Чебоксары, 2005. — 397 с.
4. Анализатор пятен. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005612345. / М.В. Данилов, А.А. Андреев; заявлено 19.07.2005; приоритет 9.09.2005.
5. Аниферов, Ф.Е. Машины для садоводства / Ф.Е. Аниферов. Л.: Агропромиздат, 1990. - 303 с.
6. Аскеров, А.Д. Штанга для опрыскивания гербицидами междурядий многолетних насаждений: Описание изобретения к авторскому свидетельству А 01М 7/00 №1424782. Бюл.№35, 23.09.1988 г.
7. Баркалов, А.Г. Фитосанитарный щит для продовольствия России / А.Г. Баркалов, Ю.И. Боровко, Ю.М. Веретенников и др. Под ред. В.А. Захаренко, К.В. Новожилова. М.: ЗАО «Интрейд корпорейшн», 1998. - 140 с.
8. Безуглов, В.Г. Анализ технологий и техники для внесения химических средств защиты растений / В.Г. Безуглов // Техника и оборудование для села, 2003 .-№7. С. 7-10.
9. Белов, В.В. Теоретические основы анализа и синтеза пружинных механизмов: /В.В. Белов. С-Петербург: Издат-во С-Пб ГАУ, 2005. -354 с.
10. Белогорский, В.П. Совершенствование технологий и технических средств опрыскивания растений: (обзор, анализ, теория) / В.П. Белогорский и др; под ред. д-ра техн. наук Трынова Ю.А. Ч. 1. -Воронеж: Истоки, 2005. -88 с.
11. Белогорский, В.П. Совершенствование технологий и технических средств опрыскивания растений: (обзор, анализ, теория) / В.П. Белогорский и др; под ред. д-ра техн. наук Трынова Ю.А. Ч. 2. -Воронеж: Истоки, 2005. -84 с.
12. Беренштейн, И.В. Изобретатели и рационализаторы — садоводам / И.В. Беренштейн.- Симферополь: Таврия, 1989. 125 с.
13. Беренштейн, И.В. Рационализаторы — виноградарям: Справ, изд. / И.В. Беренштейн. Симферополь: Таврия, 1985. - 112 с.
14. Бессонов, А.А. Методы и средства идентификации динамических объектов / А. А. Бессонов, Ю.В. Загашвили, А.С. Маркелов. —JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989.- 280 с. 9
15. Бессонов, JI.A. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учебник. 9-е изд., перераб и доп. / JI.A. Бессонов. -М.: Гардарики, 2002. - 317 с.
16. Бледных, В.В. Исследование динамических свойств полунавесных плугов: Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.В. Бледных. -Челябинск, 1967. 145 с.
17. Бородине, В.П. Статистические методы в лабораторных исследованиях (лабораторный практикум): Учеб. Пособие / В.П. Бородкж, А.П. Вощинин, А.З. Иванов и др.; Под ред. Г.К. Круга. М.: Высш. Школа, 1983. -216 с.
18. Брандт, 3. Анализ данных: Статистические и вычислительные методы для научных работников и инженеров / 3. Брандт. — М.: Мир, 2003. 686 с.
19. Варламов, Г.П. Состояние и тенденции развития конструкций машин и приспособлений для ухода за садами, ягодниками и виноградниками: Отеч. и заруб, опыт: Вып. 3. / Г.П. Варламов, A.M. Кротов. М.: ЦНИИТЭИ Тракторосельхозмаш, 1981. — 260 с.
20. Вартукаптейнис, К.Э. Обоснование параметров и элементов конструкции штанговых опрыскивателей: Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / К.Э. Вартукаптейнис. Елгава, 1984. — 156 с.
21. Велецкий, И.Н. Методические указания по применению надёжного малообъёмного опрыскивателя полевых культур, садовых насаждений, виноградников, хмельников и ягодников / И.Н Велецкий, Н.К. Тарнович, Н.С. Лепёхин и др. -М.: Колос, 1977. 32 с.
22. Велецкий, И.Н. Технология применения гербицидов / И.Н. Велецкий. Л.: Агропромиздат, 1989. - 176 с.
23. Веретенников, Ю.М. Некоторые вариации вокруг коэффициента вариации / Ю.М. Веретенников, А.И. Чутунов. // Защита растений, №2, 1991. -с. 13-15.
24. Вялых, А.А. Организация стендовой проверки и селективной подборки распылителей и настройки штанговых опрыскивателей на норму внесения рабочих жидкостей пестицидов (Рекомендации) / А.А. Вялых, С.Н. Савушкин. — Рамонь.: Истоки, 2002. 26 с.
25. ГОСТ 20915-75 (СТ СЭВ 5630.-86). Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. Введ. с изменен. 01.01.88. / Сост. И.М. Асябрик, Е.П. Юрачка, С.Ф. Ивановский. - М.: Издательство стандартов,1987. 34 с.
26. ГОСТ 23728-88. Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки. Введ. 01.01.89. / Сост. А.П. Сигеев, А.Т. Табашников, М.Ф. Шахотина и др. — М.: Издательство стандартов,1988.-3 с.
27. ГОСТ 23729-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин. Введ. 01.01.89. / Сост. А.П. Сигеев, А.Т. Табашников, М.Ф. Шахотина и др. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 3 с.
28. ГОСТ 24055-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. Общие положения. / Сост. Стурис А.И., Лобко П.И., Сигеев П.А. и др. М.: Издательство стандартов, 1988. - 15 с.
29. ГОСТ 27858-88. Опрыскиватели тракторные. Общие технические требования. — Введ. 01.01.91. / Сост. Незбрицкий М.И., Гехтман М.А., Пискозуб З.И. и др. М.: Издательство стандартов, 1988. - 8 с.
30. ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Введ. 24.10.75. -М.: Издательство стандартов, 1975. - 7 с.
31. ГОСТ ИСО 5682-1-2004. Оборудование для защиты растений. Оборудование распылительное. Часть 1. Методы испытаний распылительных насадок. М.: Стандартинформ, 2006. - 14 с.
32. ГОСТ ИСО 5682-2-2004. Оборудование для защиты растений. Оборудование распылительное. Часть 2. Методы испытаний гидравлических распылителей. М.: Стандартинформ, 2006. - 10 с.
33. ГОСТ Р 8.563-96. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений. / Разработан Всероссийским НИИ метрологической службы и Уральским НИИ метрологии. М.: Издательство стандартов, 2005. — 20 с.
34. Гроп, Д. Методы идентификации систем: перевод с англ / Д. Гроп. -М.: Мир, 1979.-75 с.
35. Дейч, A.M. Методы идентификации динамических объектов / A.M. Дейч. М.: Энергия, 1974. - 72 с.
36. Демиденко, Е.З. Оптимизация и регрессия / Е.З. Демиденко. М.: Наука, 1989.-292 с.
37. Денисов, В.И. Оптимальное группирование: Оценка параметров и планирование регрессионных экспериментов. 4.1. / В.И.Денисов. -Новосибирск, 1993. 214 с.
38. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М: Агропромиздат.- 1985. — 351с.
39. Дунский, В.Ф. Пестицидные аэрозоли / В.Ф. Дунский, Н.В Никитин, М.С. Соколов. М.: Наука, 1982.- 288 с.
40. Дьяконов, В.П. Simulink 4: Специальный справочник / В.П. Дьяконов. СПб.: Питер, 2002. -528 с.
41. Дьяконов, В.П. Компьютерная математика: Теория и практика / В.П. Дьяконов.- М.: Нолидж, 2001. 1296 с.
42. Дэнби, Дж. Б. Simulink 4: Секреты мастерства / Дж. Б. Дэнби, Т. JI. Харман // Пер с англ. M.JI. Симонова. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.-403 с.
43. Еникеев, В.Г. Моделирование мобильных сельскохозяйственных агрегатов как объектов регулирования. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук/В.Г. Еникеев. Л.: Пушкин, 1967. - 158 с.
44. Ильинский, А.А. Новый способ возделывания малины / А.А. Ильинский // Садоводство, 1980. №7. - с. 12.
45. Инновационное развитие мирового сельскохозяйственного машиностроения: Научный аналитический обзор. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. - 180 с.
46. Информационный листок фирмы Хёхст Акциенгезельшафт о применении гербицида Баста для уничтожения сорняков в садоводстве и виноградарстве.
47. Иофинов, А.П. Выбор и обоснование параметров системы автоматического регулирования навесных плугов. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / А.П. Иофинов. Л.: Пушкин, 1962 - 165 с.
48. Иофинов, С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка / С.А. Иофинов. -М.: Колос, 1974. 480с.
49. Ишлинский, А.Ю. Механика относительного движения и силы инерции / А.Ю. Ишлинский. М.: Наука, 1981. - 191с.
50. Казаков, И.В. Малина / И.В. Казаков, В.В. Кичина. 3-е изд. - М.: Россельхозиздат, 1985.-71 с.
51. Казаков, И.В. Малина и ежевика / И.В. Казаков. — М.: Харьков ACT Фолио, 2001.-256 с.
52. Казаков, И.В. Новые технологии возделывания малины / И.В. Казаков. // Садоводство России. Тверь: - 1994. - №6. - С.43-46
53. Казаков, И.В. Перспективы промышленного производства малины / И.В. Казаков, В.Н. Ожерельев // Садоводство и виноградорство. 1989. - №5. -С. 26-31.
54. Кербер, В.Н. Анализ движения машинных агрегатов на основе их моделирования: Методы натурного и вычислительного экспериментов / В.Н. Кербер, С.Н. Гамидуллаев. СПб.:СПб ГАВМ, 1996. -155 с.
55. Кербер, В.Н. Влияние параметров навесного пахотного агрегата на его динамические характеристики: Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.Н. Кербер. Л.: Пушкин, 1971. - 148 с.
56. Кербер, В.Н. Основы моделирования движения машинных агрегатов: Элементы теории функционирования / В.Н. Кербер, С.Н. Гамидуллаев. СПб.: СПб ГАВМ, 1996.- 181с.
57. Киртбая, Е.К. Культура малины: Рекомендации / Е.К Киртбая, Т.С. Усова. Краснодар: Квант, 1982. - 18 с.
58. Козлов, А.Ю. Пакет анализа MS Excel в экономико-статистических расчётах / А.Ю. Козлов, В.Ф. Шишов. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 139 с. /59
59. Кронберг, Э.Ж. Обоснование параметров гидравлической подвески штанговых опрыскивателей: Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / Э.Ж. Кронберг. Волгоград, 1999г. - 163 с.
60. Ксеневич, И.П. Машиностроение. Энциклопедия. Сельскохозяйственные машины и оборудование Т. IV-16 / И.П. Ксеневич, Г.П. Варламов, Н.Н. Колчин и др. М.: Машиностроение, 1998. - 720 е., ил.
61. Кузнецов, В.В. Информативная модель взаимодействия опрыскивающего агрегата и пестицидов с окружающей средой / В.В. Кузнецов, А.К. Лысов, А.В. Кузнецов, Е.В. Кузнецов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2007. №12. С. 8-10.
62. Куренной, Н.М, Плодоводство / Н.М. Куренной, В.Ф. Колтунов, В.И. Черепахин. М.: Агропромиздат. 1985. - 125 с.
63. Лурье, А.Б. Динамика регулирования навесных сельскохозяйственных агрегатов: Дисс. на соискание ученой степени д-ра. техн. наук / А.Б. Лурье. Л.: Пушкин, 1963. - 310 с.
64. Лурье, А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов / А.Б. Лурье. М.: Колос, 1981. - 387 с.
65. Лысов, А.К. Пути совершенствования средств механизации защиты растений / А.К. Лысов // Сб. трудов Всероссийского съезда по защите растений: Проблемы оптимизации фитосанитарного состояния растениеводства. СПб.: Издат-во ВИЗР, 1997.-С. 15-16.
66. Любимов, А.И. Обоснование модели для описания динамики полунавесного плуга / А.И. Любимов. // Сб. науч. тр. ЧИМЭСХ. Челябинск, 1973.-Вып. 37. С 15-19.
67. Любимов, А.И. Уравнение движения полунавесного плуга в агрегатес колёсным трактором / А.И. Любимов. / Сб. науч. тр. ЧИМЭСХ. -Челябинск, 1969. Вып. 46. - С. 144-152.
68. Майдебура, В.И. Технологическая инструкция по выращиванию малины на песчаных почвах, разработанная для хозяйств Киевской области / В.И. Майдебура. Киев: Укр. НИИС, 1985. - 6 с.
69. Макарова, Н.В. Статистика в Excel / Н.В. Макарова, В.Я. Трофимец. М.: Финансы и статистика, 2002. — 368 с.
70. Максимей, И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ / И.В. Максимей. — М.: Радио и связь, 1988. 231 с.
71. Машины для механизации работ в садоводстве: Каталог. / Разраб. РАСХН, ГНУ ВСТИСП. М.: ИнтерОСТ-Диалог, 2005. - 82 с.
72. Медведев, В.И. Результаты исследований пружинного механизма сельскохозяйственной машины. / В.И. Медведев, В.В. Белов // Известия национальной академии науки и искусств Чувашской республики. Сельскохозяйственные науки, 1999. №1. — С. 89- 94.
73. Минаков, И.А. Резервы ягодоводства в ЦЧР / И.А. Минаков, С.Р: Воропаев // Садоводство и виноградарство, -1990. № 4.- С. 23-25.
74. Мишин, П.В. Повышение эффективности работы почвообрабатывающих агрегатов путем их адаптации к условиям функционирования: Автореф. дис.д-ра техн. наук/ П.В. Мишин С-Петербург: Издат-во С-Пб ГАУ, 2001. - 37 с.
75. Ожерельев, В.Н. Конструктивные особенности штангового опрыскивателя малины / В.Н. Ожерельев, М.В. Ожерельева // Механизация и электификация сельского хозяйства, 2004. -№5. С. 10-13.
76. Ожерельев, В.Н. Разработка элементов технологии междурядной обработки ягодных кустарников и обоснование параметров фрезы с вертикальной или крутонаклонной осью вращения: Дисс. канд. техн. наук / В.Н. Ожерельев. -М., 1984. -209 с.
77. Ожерельев, В.Н. Ягоды: Практические рекомендации по выращиванию для себя и на продажу / В.Н. Ожерельев, М.В. Ожерельева. — М.: Колос, 2006.-152 с.
78. Ожерельева, М.В. Совершенствование технологии возделывания малины в условиях средней полосы России: Дисс. на соискание ученой степени канд. с.-х. наук/М.В. Ожерельева. Брянск, 2001. - 132 с.
79. Ожерельева, М.В. Экономические основы эффективного ягодоводства / М.В. Ожерельева. Брянск. :Изд.-во БГСХА, 2007. -217 с.
80. Озолс, Я.Г. Применение и механизация внесения жидких комплексных минеральных удобрений / Я. Г. Озолс.-Рига: Лиесма, 1979. -162 с.
81. ООО «Урожай» представляет: современные машины для высокоэффективной защиты растений. // Техника и оборудование для села. -2002. -№5. С. 36-37.
82. Особенности конструкции современных машин для защиты растений. -М.: Информагротех, 2000. — 110 с.
83. ОСТ 10 2.2-2002 Испытания сельскохозяйственной техники: Методы -энергетической оценки. М.: Изд-во стандартов, 2003.
84. Павлов, О.А. Два урожая в год / О.А Павлов. // Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии, 1980. № 2.- С. 37.
85. Павловский, Ю.Н. Имитационные модели и системы / Ю.Н. Павловский. -М.: Фазис, 2000. 134 с.
86. Певзнер, Я.М. Колебания автомобиля: Испытания и исследования / Я.М. Певзнер. М.: Машиностроение, 1979. - 208 с.
87. Петровская, Е.В. Исследование режима работы распылителей опрыскивателя / Е.В. Петровская. // Вестник ЧГАУ, 2005. Т. 46. С. 174-176.
88. Пискунов, Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление. Т.1. / Н.С. Пискунов М.: Наука, 1976. - 456 с.
89. Плис, А.И. MATCAD 2000: Математический практикум для экономистов и инженеров / А.И. Плис, Н.А. Сливина. — М.: Финансы и статистика, 2000. — 656 с.
90. Потапов, В.А. Методы обработки экспериментальных данных в плодоводстве /В.А. Потапов, В.И. Кашин, А.Г. Курсаков. -М.: Колос, 1997. -144 с.
91. Прайс-лист предприятия «Владмаш». М., 1-й Институтский проезд д. 5, офис 111.
92. Соловьева, Н.Ф. Технологии и технические средства для защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней / Н.Ф. Соловьева. -М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. 60 с.
93. Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства. 41. -М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003. 340 с.
94. Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства. 42. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003. - 340 с.
95. Сушко, И.И. Тенденции развития машин для защиты растений / И.И. Сушко, Е.А. Барыш // Защита и карантин растений. 2002. - №11. — с. 30-32.
96. Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики / С.М. Тарг М.: Высш. шк., 2002. - 416 с.
97. Тенденции развития сельскохозяйственной техники. Научный аналитический обзор. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. - 164 с.
98. Трусевич, Г.В. Плодоводство / Г.В. Трусевич. М.: Колос - 1975.440 с.
99. Ш.Трынов, Ю.А. Машины и машинные технологии производства сахарной свёклы / Ю.А. Трынов, А.В. Балашов, B.C. Орлов, А.С. Дурманов, Ю.В. Мельник-Воронеж.: Истоки, 2001. 162 с.
100. Хмелев, П.П. Механизация работ в виноградарстве / П.П. Хмелев. — М.: Агропромиздат, 1991. 239 с.
101. Черных, И.В. Simulink: среда создания инженерных приложений / И.В. Черных. -М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003 -496 с.
102. Чижевский, А.Л. Кинематика продольных колебаний боковой секции штанги опрыскивателя / А.Л. Чижевский // Вопросы теории и практики ветеринарии и зоотехнии: Сб. науч. тр. Витебского Ветеринарного института. Том 29. Минск: Урожай, 1992. - С. 37 - 41.
103. Шершабов, И.В. Равномерность распределения материала при работе распылителей / И.В. Шершабов, И.И. Мосенков // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1985, №7. С. 30 - 31.
104. Шумейко, Л.И. Пригодность ремонтантных сортов малины для промышленного возделывания / Л.И. Шумейко // Садоводство. Киев: Урожай. - 1990. - вып. 39. - С. 77-80.
105. Эйкхофф, П. Основы идентификации систем управления / П. Эйкхофф. М.: Мир, 1975.
106. Яковлев, В.Б. Статистика: Расчеты в Microsoft Excel / В.Б. Яковлев. М.: КолосС, 2005. - 352 с.
107. Ярославцев, Е.И. Малина / Е.И. Ярославцев. М.: ВО Агропромиздат, 1987. - 208 с.
108. Ярославцев, Е.И. Научные и производственные проблемы возделывания малины в РСФСР / Е.И. Ярославцев. // Тр. ин-та НИЗИСНП, 1982.-С. 3-12.
109. Яценко, Н.Н. Колебания, прочность и форсированные испытания грузовых автомобилей / Н.Н. Яценко. М.: Машиностроение, 1972. - 368 с.
110. Clark, R.J. Biennial cropping, an alternative production system for red raspberries (Rubus idaeus L.) / R.J. Clark // Horticultural Science, 1984. -№ 24. P. 315-321.
111. Cormack, M.R. Biennial cropping of six red raspberry cultivars in Scotland / M.R. Cormack, P.D. Waister // Crop Res, 1989. -№ 29. P. 95-105.
112. Dalman, P. The effect of the first-flush primo cane removal and additional nitrogen fertilization on the yield, cane growth and cane diseases of red raspberry / P. Dalman. // Ann. Aric. Fenn, 2001. № 29. - P. 298-303.
113. Dalman, P. The effect of the first-flust primo cane removal on the yield of red raspberry harvested by the Joonas harvester / P. Dalman. // Ann. Agric. Fenn, 1999.-№30. P. 477-483.
114. Dalman, P. Within-Plant competition and carbohydrate economy in the red raspberry / P. Dalman. // Acta Horticultural, 1989. № 262. - P. 269-276.
115. Fear CD. Raspberry and blackberry production in California. // Northland Berry News, 1996.-№12. P.13-14.
116. Freeman, J.A. Effect of continual primocane removal on several raspberry cultivars / J.A. Freeman // Acta Horticulturae, 1989. № 262. -P. 341-347.
117. Mahr, D.L. Strawberry and raspberry, pest management in Wisconsin / D.L. Mahr, T.R. Roper, P.S. McManus, B.R. Smith, 2000. P. 30-33.
118. Neal, J.C. Evaluation of premergent herbicide phytotoxicity to tissue culture-propagated "Heritage" red raspberry / J.C. Neal, M.P. Pritts, A.F. Senesac // J. Amer. Soc. Hort. Sci, 2000. -№ 115.-P. 416-442.
119. Nonnecke, G.R. Raspberry cultivars and production in the Midwest / G.R. Nonnecke, J.J. Luby // Fruit Vaieties Journal, 1992. № 4. - P. 207-212.
120. Olander, S. Ny odlingsteknik i hallon. Kemisk skottgallring och vartannatar sskord / S. Olander / Tidskr. Frukt-Barodl, 1986. № 28.- P. 62-66.
121. Pritts, M.P. Effective weed control in the 00's / M.P. Pritts // Proceedings NASGA Annual Meeting, 1996. - P. 29-42.
122. Pritts, M. Bramble production guide / M. Pritts, D. Handley // Northeast Regional Agricultural Engineering Service, 1999. №24. - P. 37-40.
123. Scher, P.A. Commercial red raspberry prodaction / P.A. Scher, R. Garren // Washington Agricultural Exlention Servise. PNWbulletin. USA. -1987. №176. -P. 31.
124. Teejet Technologies. Каталог 50-RU- Витон Иллинойс, США: Спреинг Системе Ко, 2007. 192 с.
125. Terrettaz, R. Efficacite et effects a money terme de I'utilisation repetee de glufosinate pour la destruction des repousses de framboisier en systeme de production bisannuelle / R. Terrettaz, R. Carron // Vitic. Arboric. Hortic, 1996. № 28-P. 313-315.
126. A.C. 1033103 СССР. Подвеска штанги опрыскивателя / В.А. Бумаж-кин, К.Э. Вартукаптейнис, Я.Г. Озолс, П.В.Шепелев. №3383683/30-15; Заявл. 14.01.82; Опубл. 1983.-Бюл. № 29. - 2с.; МКИ А 01 М 7/00 ; А 01 С. 23/00.
127. А.С. 1037890 СССР. Подвеска штанги опрыскивателя / В.А. Бумажкин, К.З. Вартукаптейнис, Я.Г. Озолс, Я.А. Светиныи. Заявл. 26.01.81, № 3239752/30-15; Опубл. в Б.И., 1983, № 32 ; МКИ А 01 G 25/09 ; А 01 М 7/00 ; А 01 С 23/00.
128. А.С. 1064932 СССР. Подвеска штанги опрыскивателя / В.А. Бумажкин, К.Э. Вартукаптейнис, Я.Г.Озолс, П.В.Шепелев. № 3404233/30-15; Заявл. 26.02.82; Опубл. в Б.И., 1984, № I; МКИ А 01 М 7/00; А 01 С 23/04.
129. А.С. 1165259 СССР. Устройство к опрыскивателям для внесения гербицидов на виноградниках / Г.И. Кулиев и др. Описание изобр. а.с. А 01с 23/00, А 01М 7/00. 07.07.1985. Бюл. №25.
130. А.С. 1337021 СССР. Устройство для обработки межкустовых пространств ядохимикатами/ Н.Я. Бордюгов Описание изобр. а.с. А 01М 7/00, 15.09.1987. Бюл. №24.
131. А.С. 323110 СССР. Машина для борьбы с сорняками / С.Т. Медведев, М.Ф. Торговицкий, A.JI. Романов. №1404455/30-15; Заявл. 16.11.1970; Опубл. 10.12.1971. - Бюл. №1. -2 с.
132. Патент на полезную модель 69706. Машина для борьбы с сорняками / Заявители и патентообладатели Кузнецов Е.В., Ермичев В.А., Кузнецов А.В. идр.; опубл. 10.01.2008, бюл. №1. 5 е.: ил.
133. Патент на полезную модель 74763. Машина для борьбы с сорняками в защитной зоне / Заявители и патентообладатели Кузнецов Е.В., Ермичев В.А., Ожерельев В.Н. и др.; опубл. 20.07.2008, бюл. №20. 4 е.: ил.
134. Патент на полезную модель №70951. Гаситель угловых колебаний / Заявители и патентообладатели Кузнецов А.В., Ожерельев В.Н., Кузнецов Е.В. и др.; опубл. 20.02.2008, бюл. №20. 4 е.: ил.
135. Патент на полезную модель №74763. Стенд для испытания рабочих органов опрыскивателей / Заявители и патентообладатели Кузнецов Е.В., Ермичев В.А., Ожерельев В.Н. и др.; опубл. 20.07.2008, бюл. №20. 4 е.: ил.
-
Похожие работы
- Параметры процесса обработки приствольной зоны плодовых деревьев гербицидами
- Совершенствование технологии внесения пестицидов и оптимизация параметров распыливающего устройства с дроссельной шайбой-вставкой
- Повышение равномерности распределения рабочей жидкости штангового опрыскивателя
- Повышение эффективности технологического процесса работы пневматического штангового ультрамалообъемного опрыскивателя за счет совершенствования распылительной системы
- Механико-технологическое обоснование эффективных технологий и технических средств по внесению гербицидов в почву