автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение качества работы комбинированной дернинной сеялки путем совершенствования технологии посева и фрезерного сошника

кандидата технических наук
Шубин, Олег Александрович
город
Киров
год
2004
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение качества работы комбинированной дернинной сеялки путем совершенствования технологии посева и фрезерного сошника»

Автореферат диссертации по теме "Повышение качества работы комбинированной дернинной сеялки путем совершенствования технологии посева и фрезерного сошника"

На правах рукописи

ШУБИН ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РАБОТЫ КОМБИНИРОВАННОЙ ДЕРНИННОЙ СЕЯЛКИ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОСЕВА И ФРЕЗЕРНОГО СОШНИКА

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киров - 2004

Работа выполнена в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого.

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент Курбанов Рустам Файзулхакович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

доцент Алешкин Алексей Владимирович;

кандидат технических наук, профессор Рощин Петр Михайлович.

Ведущее предприятие: Кировская государственная

зональная машиноиспытательная станция.

Защита состоится 28 июля 2004 года в 15— часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 006.048.01 в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого по адресу: 610007, г. Киров, ул. Ленина, 166 А, ауд. 426.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ ЗНИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого.

Автореферат разослан 25 июня 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ф.Ф. Мухамадьяров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время, когда площади естественных сенокосов и пастбищ сокращаются примерно на 2...3 % в год, а состояние оставшихся ухудшается, важным -направлением сохранения и улучшения кормовых угодий является применение рациональных, биологически и экономически обоснованных методов ведения лугопастбищного хозяйства.

Большинство технологий восстановления естественных кормовых угодий основано на применении коренного или поверхностного улучшения. Наиболее новым и перспективным методом восстановления и улучшения является полосной посев семян трав в дернину.

Для реализации этого способа с 1998 года выпускается комбинированная дернинная сеялка. Но так как эта технология является новой, а промышленность подобных машин не выпускала, то при выполнении технологического процесса качество работы комбинированной дернинной сеялки не всегда соответствует агротехническим требованиям: В связи с этим повышение качества работы комбинированной дернин-ной сеялки путем совершенствования технологии посева и фрезерного сошника является актуальной.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (тема РАСХН № 05.Р.00 «Комбинированная сеялка для посева семян трав в дернину к трактору класса 14 кН», задание 07.01.02.И, № гос. регистрации 01970007281).

Цель исследований. Восстановление и повышение продуктивности естественных кормовых угодий путем совершенствования технологии посева и фрезерного сошника комбинированной дернинной сеялки.

Объект исследования. Технологический процесс посева и фрезерный сошник комбинированной дернинной сеялки.

Научная новизна. Предложены способ полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений, новизна которого подтверждена положительным решением ФИПС о выдаче патента РФ на изобретение по заявке №2003105708 от 26.02.2003 г. и конструктивно -технологическая схема фрезерного рабочего органа комбинированной дернинной сеялки со стабилизаторами, новизна которого подтверждена положительным решением ФИПС о

выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2003107520 от 18.03.2003 г. Получены математические модели, позволяющие определить основные конструктивные параметры комбинированной дернинной сеялки для обеспечения устойчивости ее движения и математические модели, определяющие рациональные конструктивные параметры стабилизаторов комбинированной дернинной сеялки для повышения устойчивости ее движения.

Практическая значимость. Разработана конструктивно-технологическая схема комбинированной дернинной сеялки со стабилизаторами движения, определены оптимальные параметры стабилизаторов, а также конструктивно-технологическая схема фрезерного сошника комбинированной дернинной сеялки, определены оптимальные параметры и режимы его работы.

Реализация результатов исследований. Разработанные двухдисковые фрезерные рабочие органы включены в техническую документацию серийно выпускаемой ОАО Вятское машиностроительное предприятие «Авитек» (г. Киров) комбинированной дернинной сеялки СДКП-2,8. Кировской МИС проведены приемочные испытания модернизированной сеялки с двухдисковыми фрезерными рабочими органами в МУСП «Усовы». Объем работы, выполненный при эксплуатационно-технологической оценке, составил 10,8 га.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях Вятской ГСХА (2002...2004 гг.), международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию со дня рождения академика Н.В. Рудницкого (2001 г.), десятой молодежной научной конференции (Сыктывкар, Республика Коми, 2003 г.).

Защищаемые положения:

- способ полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений и конструктивно-технологическая схема комбинированной дернинной сеялки с усовершенствованными рабочими органами;

- математические модели, описывающие конструктивно-эксплуатационные параметры комбинированной дернин-ной сеялки;

- результаты экспериментальных исследований и производственных испытаний работы двухдискового фрезерного

рабочего органа и стабилизаторов движения комбинированной дернинной сеялки;

- эффективность использования двухдискового фрезерного рабочего органа и стабилизаторов движения-комбини-рованной дернинной сеялки.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 13 публикациях, в том числе 2 положительных решениях о выдаче патента РФ на изобретения и положительном решении о выдаче патента РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 133 наименований и приложений. Работа содержит 191 страницу, 73 рисунка, 6 таблиц и 10 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко изложены основные вопросы исследуемых проблем, обоснована актуальность работы, приведены положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования», в результате проведенного анализа литературных и патентных источников, установлено, что наиболее перспективной технологией улучшения лугов и пастбищ является технология, включающая полосной посев семян трав в дернину с механическим разрушением полосы дернины шириной не менее, чем необходимо для благоприятного прорастания семян и развития всходов.

В то же время машины, используемые на технологических операциях, не всегда выполняют работу согласно агротехническим требованиям, а существующие технологии и технические средства, применяемые для повышения устойчивости движения, не достаточно эффективны. Наиболее простым в применении и эффективным способом повысить устойчивость движения является установка дополнительных стабилизаторов, обеспечивающих машине прямолинейность движения.

Значительный вклад в исследование эффективности фрезерных машин внесли А.Д. Дапин, Я.М. Жук, П.В. Павлов и другие исследователи. Изучением и обоснованием конструктивных параметров почвообрабатывающих фрез и режимов их работы занимались П.Т. Бабий, Г.Бернадски, П.Н. Бурченко, В. Зене, А.И. Коновал, А.Д. Кормщиков,

П.И. Макаров, В.И. Медведев, И.М. Панов, Г.Ф. Попов, Е.П. Яцук и другие. Рассмотрением вопросов устойчивости движения сельскохозяйственных машин, обоснованием их основных параметров занимались В. П. Горячкин, А. Б. Лурье, В. В. Кацыгин, Д. А. Чудаков, П. М. Василенко, В.П. Росляков, X. А. Хачатрян, А. Д. Кормщиков, Л. В. Гячев, Р.Ф. Курбанов и другие ученые.

В результате проведенного анализа для достижения поставленной цели определены следующие задачи исследования:

- разработать способ полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений;

- разработать конструктивно-технологическую схему фрезерного рабочего органа комбинированной дернинной сеялки со стабилизаторами движения;

- получить математические модели, описывающие конструктивно-эксплуатационные параметры комбинированной дернинной сеялки;

- провести экспериментальные исследования и производственные испытания двухдискового фрезерного рабочего органа и стабилизаторов движения комбинированной дер-нинной сеялки, определить основные параметры и оптимальные режимы работы;

- определить эффективность использования двухдискового фрезерного рабочего органа и стабилизаторов движения комбинированной дернинной сеялки.

Во второй главе «Теоретические исследования» приведен способ полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений, дано обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированной дернинной сеялки со стабилизаторами и фрезерного рабочего органа, а также получены математические модели, определяющие конструктивные и эксплуатационные параметры сеялки для обеспечения устойчивости ее движения и рациональные конструктивные параметры стабилизаторов.

Высев семян трав комбинированной дернинной сеялкой производится двумя полосами шириной по 110 мм, образующими ленту шириной 330 мм. Расстояние между осями лент и нарезанными стабилизаторами щелями составляет 700 мм, а расстояние между лентами - 370 мм (рис. 1).

Он заключается в следующем. На естественных кормовых угодьях (сенокосы и пастбища) дернина механически разрушается полосами на глубину к. Семена трав высевают разбросным способом на глубину по ширине равной ширине механически разрушаемой полосы дернины Ь, а удобрения высевают рядовым способом по оси полосы ниже семян трав на величину ЛЬ = (к- к) Расстояние между рядами удобрений- равно величине В, а между полосами се-мян-ф - Ь).

Для повышения устойчивости движения сеялки целесообразно использовать специальные стабилизаторы движения,-совмещающие операции дополнительного рыхления, щеле-вания и кротования почвы; установленные совместно с активными рабочими органами (рис. 3).

9 6 14 13 15

1 - фреза; 2 - карданный вал; 3 - центральный редуктор; 4 - привод фрезы; 5 - стабилизатор движения; б - емкость для удобрений; 7 - ту-копровод; 8 - семя- и туконаправитель; 9 - емкость для семян трав; 10 - семяпровод; 11 - каток; 12 - колесо опорно-приводное; 13 - редуктор; 14 - механизм передачи на высевающие аппараты; 15 - рама; 16 - гидроцилиндр; 17 - рычаг, 18 - колесо подъемное; 19 - кожух

Рисунок 3 - Комбинированная дернинная сеялка

Сеялка работает следующим образом. При движении фреза 1, получая вращение от карданного вала 2, через центральный редуктор 3 и привод 4 интенсивно обрабатывает полосу дернины установленной ширины. При этом стабилизаторы движения 5 нарезают в почве щели и обеспечивают устойчивость сеялки в продольном направлении. Минеральные удобрения из емкости 6 туковысевающим аппаратом по тукопроводу 7 подаются в семя- и туконаправитель 8 и попа-

дают на дно полосы. Семена трав из емкости 9 семявысе-вающим аппаратом по семяпроводу 10 подаются в заднюю часть семя- и туконаправителя 8 и попадают в слой почвы на установленную глубину выше слоя минеральных удобрений; Далее засеянная полоса прикатывается катком 11. Привод ту-ковысевающего и семявысевающего аппаратов осуществляется от опорно-приводных колес 12 посредством редукторов 13 и механизмов передач 14. Регулировка норм высева семян и удобрений осуществляется путем изменения передаточных отношений посредством сменных звездочек и шестерен. При переводе в транспортное положение передняя часть сеялки поднимается механизмом навески трактора с отрывом опорно-приводных колес 12 от поверхности, а задняя часть за счет перемещения штоков гидроцилиндров 16, поворота рычага 17 и соответствующего перемещения подъемных колес 18.

С целью устранения вырывов кусков дернины из краев полос, стабилизации ширины обрабатываемой полосы почвы в заданных пределах 0,10... 0,11 м и повышения устойчивости движения на фрезерных сошниках сеялки могут быть установлены вместо стандартной дисковой фрезы двухдисковые фрезерные рабочие органы, которые за счет стойки ножей, расположенных на дисках по ширине полосы нарезают ровные края полос в монолите дернины. Общий вид модернизированного двухдискового фрезерного рабочего органа представлен на рисунке 4.

А

1 - ступица; 2 - диск; 3 - Г-образные ножи; 4 - стойка ножей Рисунок 4 - Фрезерный рабочий орган

Фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы работает следующим образом. При вращении с угловой скоростью w фрезерного рабочего органа Г-образные ножи 3, установленные крыльями внутрь с внешней стороны выступов вырезных дисков 2, передними по направлению вращения гранями своих стоек 4 разрезают почву по краям обрабатываемой полосы, обеспечивая качественное формирование ее стенок.

Крылья Г-образных ножей 3 отрезают слой почвы, равный вылету их рабочей части за наружный диаметр дисков 2 и измельчают ее. Благодаря этому образуются ленты обработанной почвы с ровным дном.

Для определения конструктивных и эксплуатационных параметров комбинированной дернинной сеялки, обеспечивающих устойчивость ее движения, рассмотрим движение сеялки как плоско-параллельное (рис. 5).

Рисунок 5 - Схема плоскопараллельного движения машин!

На-машину в плоскости поверхности поля действует проекция равнодействующей сил сопротивления Я^ приложенная в "центре сопротивления" машины и направленная в сторону, противоположную абсолютной скорости Уо движения. Горизонтальная составляющая Рх тягового усилия приложена в точке А и направлена по оси О-'х. Пусть в начальный момент движения центр масс машины находился на оси Охи через некоторое время/ занял положение О, определяемое углом <р„ отрезка/Ю = / к оси О 5с.

х

О

У

и

В качестве величины, характеризующей степень устойчивости движения сельскохозяйственной машины, целесообразно принять путь ^ переходного движения:

(1)

где У0 - скорость поступательного движения машины, м/с; г -время переходного процесса, с.

Для определения угла % воспользуемся известной методикой с помощью дифференциальных уравнений Лагранжа в обобщенных координатах для систем с голономными стационарными связями:

¿{дтЛ дТ

где Т- кинетическая энергия системы, Дж; <2Ф> - обобщенная. сила, Н; t - время, с; ф„ - обобщенная координата, рад.

(2)

С использованием уравнений связей:

Дифференциальное уравнение вращения: машины относительно точки прицепа получит вид:

В зависимости от параметров и режима работы машины, то есть в зависимости от значений коэффициентов п и к, могут встретиться три вида движения в переходном процессе.

1. Затухающее колебательное движение при п < к:

(рп =е""'(с, соб^/С2 + бшл/А:2 - И2/,) (9)

где С/ и С2 - постоянные интегрирования.

2. Апериодическое движение при п >к:

(Ю)

3. Предельное апериодическое движение при п = к:

К = (11)

При выборе параметров-прицепной машины необходимо стремиться к обеспечению наиболее устойчивого движения. Если существуют колебания, то они должны быстро затухать. Наиболее оптимальным является. апериодический и предельный апериодический вид движения, при котором колебания отсутствуют.

Степень устойчивости движения в можно охарактеризовать безразмерной величиной, учитывающей путь возвращении машины:

! <12>

Степень устойчивости движения 0 связана с видом переходного движения, совершаемого машиной. В качестве критерия, определяющего тип движения, можно принять следующую величину:

9=РТ- (13)

Подставив в формулу (13) значения и.и к из (7), найдем

величину q:

Ч = <14>

При малых значениях q (мало сопротивление, п = 0) колебания машины становятся близки к свободным. По мере возрастания q в интервале 0 < q < 1 колебания затухают все быстрее, так как уменьшается декремент затухания О:

При q'~ 1 возникает случай предельного апериодического переходного вцда движения, колебания прекращаются (D = 0). При q > 1 машина \ возвращается в первоначальное равновесное положение без колебаний;

Предположим,.что-за. счет различных возмущений продольная ось машины А О получила начальное отклонение от оси О 'X на угол <р„ в N раз превышающий допустимое значение

Задаваясь начальными условиями при t = 0;' %-= <рп0,

Фп ~ Фпъ , и определив постоянные С и C2, можно определить время; г, необходимое для уменьшения начального угла q>nn в N раз, определится формулой:

Для исследования характера зависимости степени устойчивости движения в интервале найдем производную (прик - const):-_

ав = цу^-у^т)

dq F0 toNfflPti' (18)

В этом случае можно отметить, что при q > 1 производная отрицательна, а при q — • оо функция в — в (q) убывает и асимптотически стремится к нулю.

Таким образом, с точки зрения устойчивости движения, конструктивные и динамические параметры машины должны быть такими, при которых критерий: q определяющий тип движения, равен или немного больше единицы.

Установив значение критерия, q (q >1), определяющего тип движения машины и его физический смысл, можно вывести формулы для определения конструктивных параметров:

4 К;

/

R

(19)

Приведенные зависимости: (19) позволяют на стадии проектирования обоснованно выбрать основные эксплуатационные параметры, например, массу машины т, ее сопро-

тивление R или расстояние от точки прицепа до центра сопротивления, и задаваясь остальными, исходя из устойчивости движения машины и конструктивных соображений. Но данный способ пригоден лишь в том случае, когда проектируется новая машина. Если же существующая сельскохозяйственная машина не отвечает требованиям устойчивости движения, то встает вопрос о возможности повышения устойчивости ее движения на базе определенных конструктивно-эксплуатационных параметров машины.

Влияние установки дополнительных стабилизаторов на устойчивость движения агрегатов с фрезерными рабочими органами. Рассмотрим схему плоскопараллельного движения сельскохозяйственной машины, оборудованной дополнительными стабилизаторами, на горизонтальном участке (рис. 6).

Рисунок 6 - Схема сил, действующих на машину, оборудованную дополнительными стабилизаторами

Дополнительно к рассмотренным ранее усилиям будет действовать равнодействующая Rc сил сопротивления стабилизаторов, . приложенная в "центре сопротивления" стабилизаторов (точка В), и отклоненная от нормали Вп на угол трения (р между почвой и их поверхностью.

Проекция равнодействующей Яс на ось О'х' может быть определена из выражения:

где к, - коэффициент сопротивления стабилизаторов, Па; ¥ -ная площадь "активной" поверхности стабилизато-

У

о

Л 'х= к] ^

(20)

Момент МА сил, действующих на машину относительно точки А запишется:

Мл=Ц^-фп-ка1В<рп-±-кхЯх<р„, * о У

(21)

где 11 - проекция на горизонтальную плоскость расстояния от точки прицепа до "центра сопротивления" стабилизаторов, м; /- коэффициент трения почвы с поверхностью стабилизаторов.

Тогда получим:

" тК [ т1 Л~'2

КВ к^Л _

Вводя обозначения:

Мг)

<р„= о.

(22)

(23)

придем к уравнению (8), решениями которого будут (9), (10) и (11) при различных соотношениях коэффициентов сопротивления п и восстановления к.

Для:нашего случая критерий вида движения ц определится из следующего выражения:

Ш /т12К2

4 к2 4Уп2

+

(24)

Так как нам известно оптимальное значение критерия ц I), определяющего тип движения машины, и его физический смысл, можно вывести формулу для определения площади ¡: активной поверхности стабилизаторов, при известных конструктивных и эксплуатационных параметрах:

Приведенная зависимость (25) позволяет определить площадь ¡ активной поверхности стабилизаторов, необходимую для обеспечения апериодического или предельного апериодического вида движения при возвращении машины к установившемуся движению с учетом определенных конструктивно-эксплуатационных параметров.

(25)

В третьей главе «Программа, методика исследований и оборудование» изложены программа и методика исследований. Основными задачами экспериментальных исследований являлись оценка конструктивно-технологической схемы фрезерного сошника, конструктивно-технологической схемы комбинированной дернинной сеялки со стабилизаторами и определение их оптимальных конструктивных параметров и режимов работы.

Для изучения процесса фрезерования полосы почвы в монолите дернины были изготовлены и установлены на разработанную лабораторно-полевую установку двухдисковые фрезерные рабочие органы (согласно положительного решения о выдаче патента: РФ на изобретение по заявке №2003107520) с величиной взаимного перекрытия ножей фрезы 0,50 и 100%.

Для изучения влияниям параметров стабилизаторов на устойчивость движения комбинированной дернинной сеялки были изготовлены и установлены на разработанную лабора-торно-полевую установку стабилизаторы с различной площадью и углом установки.

Экспериментальные исследования проводились в соответствии с действующими ГОСТами и общепринятыми методиками испытаний машин;

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» представлены и проанализированы данные исследований. Результаты производственного использования дернинных сеялок СДК-2,8 и СДКП-2,8 показали, что основными недостатками технологического процесса посева семян трав в дернину являются неполная ширина фрезеруемой полосы в монолите дернины, некачественное измельчение почвы в полосах и неустойчивость движения.

Для изучения основных факторов, определяющих процесс фрезерования полосы почвы в монолите дернины двухдисковым фрезерным рабочим органом; были проведены опыты по определению зависимости величины перекрытия ножей и показателей работы фрезерного сошника дернинной сеялки на параметры полосы. Анализ полученных результатов позволил отметить что изменение окружной скорости фрезы определяющее толщину стружки бстр практически не влияет на ширину Вср полосы (рис. 7).

Таким образом, применение на фрезерном сошнике комбинированной дернинной сеялки двухдискового фрезер-

ного рабочего органа вместо стандартной дисковой фрезы позволяет получать в монолите дернины полосы стабильной ширины.

1Л) Вер, мм 80 60 40 20

/

/ 1 / 2 Э

{

8

10 11 12 13 14 X 16

1 - двухдисковый фрезерный рабочий орган, 2 - фреза с Ь-образными ножами, 3 - стандартная дисковая фреза с Г-образными ножами.

Рисунок 7 - Зависимость ширины В^ обрабатываемой полосы от; кинематического показателя I режима фрезы и типа фрезерного сошника -

Однофакторными экспериментами- определены зависимости процентного содержаниям фракций размером 0...3; 3...10; 10...30 и более 30 мм частиц почвы от кинематического показателя режима работы фрезы Я.

Из результатов исследований следует, что при использовании двухдискового фрезерного рабочего органа в диапазоне кинематического показателя режима фрезы Я от 8 до 15,5, процентное содержание фракций частиц почвы размерами от 3 до 30 мм было более высоким, чем в случаях с фрезой с Ьи Г-образными ножами и составляло от 47 до 63% при отсутствии фракции частиц почвы с размерами более 30 мм

Для определения рациональных параметров и режимов работы фрезерного сошника комбинированной сеялки был реализован трехуровневый план эксперимента Бокса-Бенкина второго порядка для трех факторов. В качестве факторов были приняты величина взаимного перекрытия ножей А1, .%, кинематический показатель режима фрезы и влажность почвы Щ %. В качестве критериев оптимизации приняты содержание фракции 3...30 мм (У/ %), и затраты мощности на фрезерование Л^ (У?, кВт/м).

В результате реализации плана эксперимента получены следующие математические модели регрессии:

У? = 50,61 + 0,33-Х/ + 0,33*; + 0,25 л, +0,79-х? - 0,92*ул:2 ~

Анализ математических моделей методом двумерных сечений позволил установить, что наилучшие условия.рабо-чего процесса двухдискового фрезерного рабочего органа достигаются при кинематическом показателе режима фрезы-Я =12,1...12,4, величине взаимного перекрытия ножей Д/ = 0...25% при влажности почвы IV = 13,1... 14,6%. При этих значениях факторов наблюдается наибольшее процентное содержание фракции 3...30мм (в среднем 70...79,4%), а энергоемкость процесса фрезерования составляла 30...31,8 кВт/м. Но не всегда бывает возможным производить посев трав при данных значениях влажности. В этом случае оптимальные значения факторов будут другими и их следует выбирать исходя из того, чтобы критерии оптимизации были наилучшими при существующей влажности почвы.

С целью подтверждения повышения качества обработки почвы были проведены полевые опыты, в ходе которых изучалась всхожесть посеянных в дернину различных видов и сортов бобовых трав в составе пастбищных травосмесей сеялкой СДК-2,8 со стандартным и двухдисковым фрезерным рабочим органом. Испытания показали, что полевая всхожесть травосмесей, посеянных в обработанную двухдисковым фрезерным рабочим органом почву (38,1%), превышает полевую всхожесть при фрезеровании почвы стандартным (35,9%). Следовательно, можно сделать вывод, что теоретические предположения и экспериментальные исследования по оптимизации параметров и режимов работы двухдискового фрезерного рабочего органа были верными, что и доказали данные полевые опыты.

В результате проведенных экспериментальных исследований влияния параметров, конструкции стабилизаторов на-изменение степени устойчивости движения и тягового сопротивления лабораторно-полевой установки было выявлено, что теоретические предположения в целом подтвердились.

Также можно отметить, что наибольшее влияние на рост тягового сопротивления оказывает увеличение длины стабилизатора движения, а изменение угла установки приводит к менее значимому повышению тягового сопротивления (рис. 8 и 9).

Вычисленные по методам математической статистики среднеквадратическое отклонение и коэффициент вариации тягового сопротивления машины снижается с увеличением длины стабилизатора движения при определенном угле установки. Также можно отметить, что они значительно ниже, чем при обработке почвы одними фрезерными рабочими органами без стабилизаторов движения, что свидетельствует о том, что поступательное движение агрегата становится более постоянным, без рывков и толчков.

Предварительно на основе существующих конструктивных и эксплуатационных параметров лабораторно-полевой установки были произведены числовые расчеты площади ¥ активной поверхности стабилизаторов движения по формуле (25), необходимой для обеспечения предельного апериодического вида движения (п = к) при возвращении машины к установившемуся движению.

При проведении сравнительных экспериментальных исследований стабилизаторы движения устанавливались совместно с двухдисковым фрезерным рабочим органом и стандартной дисковой фрезой. Анализируя характер переходных процессов лабораторно-полевой установки, можно отметить, что в случае со стандартным фрезерным рабочим органом наблюдалась значительная нестабильность при возвращении машины к основному движению (рис. 10).

25 20

г*>

о

~ 15

§

5 0

« 111 *

\

у// У/а Ъ?,

с

16

0 2 4 6 8 10 12

1 - стандартный фрезерный рабочий орган; 2 - двухдисковый фрезерный рабочий орган (-опытная,-теоретическая)

Рисунок 10 - Переходные процессы (р =/(г) лабораторно-полевой установки

20

20 <*> I с

•о 15

§10 с.

5 0

1 ^ л

3 2

о

1

£ 15

ч

а ю

¿С 5 0

г!

V/ /3 2

У/} м V/, УЛ

и с 5 "0 I 2 3 /, с 5

а б 1 - стабилизатор № 6,3,7 (Я= 60 мм); 2 - стабилизатор № 5,2,7 (#= 90 мм); 3 - стабилизатор № 4,1, 7 (Я = 120 мм) (--опытная,-теоретическая)

Рисунок 11 - Переходные процессы <р =/(1) лабораторно-полевой установки: а - со стандартным фрезерным рабочим органом и стабилизаторами; б - с двухдисковым фрезерным рабочим органом и стабилизаторами

У двухдискового экспериментального фрезерного рабочего органа время возвращения машины к основному движению уменьшилось, а нестабильность отсутствовала за счет эффекта стабилизации от стоек Г-образных ножей.

Анализируя экспериментальные данные со стабилизаторами движения, можно отметить, что при увеличении коэффициента восстановления к до значения, при котором он становится равным коэффициенту сопротивления п (в нашем случае к - п = 2,62), время до входа в зону агротехнического допуска значительно сокращается (рис. 11), а характер переходного процесса становится предельным апериодическим.

Одновременно с этим величина отклонения фрезерных рабочих органов снижается, что положительно влияет на качество обработки почвы.

В пятой главе «Технико-экономическая эффективность использования комбинированной дернинной сеялки» приведены результаты эффективности использования двухдискового фрезерного сошника и стабилизаторов движения комбинированной дернинной сеялки и представлен анализ их работы. Расчетный годовой экономический эффект от установки усовершенствованных рабочих органов на комбинированную дернинную сеялку СДКП-2,8, серийно выпускаемую ОАО ВМП «Авитек», составляет 62416,8 рублей, а срок окупаемости равен 2,4 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан способ полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений, включающий посев семян и удобрений в механически разрушаемую дернину, при этом дернину разрушают полосами, причем семена трав высевают разбросным способом по ширине обработанной полосы, а удобрения рядовым способом по оси полосы ниже семян трав. Новизна способа подтверждена положительным решением о выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2003105708.

2. Разработана конструктивно-технологическая схема комбинированной дернинной сеялки с усовершенствованными рабочими органами, включающими двухдисковую фрезу (положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке №2003107520), устройство для локального внесения минеральных удобрений одновременно с посевом семян трав (положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке №2003105708) и стабилизаторы движения.

3. Разработаны математические модели (19) и (25), описывающие основные конструктивно-эксплуатационные параметры комбинированной дернинной сеялки.

4. В результате экспериментальных исследований, установлено, что оптимальные условия рабочего процесса двухдискового фрезерного рабочего органа достигаются при кинематическом показателе режима фрезы X = 12,1..12,4, величине взаимного перекрытия ножей от 0 до 25% при влажности почвы Ж- 13,1... 14,6%. При этом ширина обработанной

полосы составляет Вср = 0,11 м, процентное содержание фракции почвы размером от 3 до 30 мм равно 70,0...79,4%, а энергоемкость процесса фрезерования находится в пределах 30,0...31,8кВт/м.

5. При установке на комбинированную дернинную сеялку стабилизаторов движения с параметрами: площадь активной поверхности F= 0,237 дм2, угол установки а = 45 град; высота Н = 60 мм, величина максимальных отклонений рабочих органов уменьшается в 3...8 раз, а время возвращения машины к прямолинейному движению снижается в 4...6 раз.

6. Расчетный годовой экономический эффект от установки двухдискового фрезерного рабочего органа и стабилизаторов движения на комбинированную дернинную сеялку СДКП-2,8, серийно выпускаемую ОАО ВМП «Авитек», составляет 62416,8 рублей (в ценах 2003 года), а срок окупаемости равен 2,4 года.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Курбанов Р.Ф., Шубин ОА, Шулаков П.А. Анализ конструкций сеялок для прямого посева зерновых культур // Здоровье - питание - биологические ресурсы: Том 2. Механизация Животноводство Экономика. - Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию со дня рождения академика Н.В. Рудницкого. - Киров, 2002. -С. 81-86.

2. Анализ конструкций агрегатов для щелевания лугов и пастбищ. Кормщиков А Д., Курбанов Р.Ф., Шубин О.А., Шулаков П.А. // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Материалы научно-практической конференции Вятской ГСХА. Киров: Вятская ГСХА, 2002. - Вып. 1. - С. 46 - 52.

3. Экологически безопасные ресурсосберегающие технологические процессы в механизации растениеводства Евро-Северо-Востока России. Кормщиков А. Халтурин В.. Козлов В., Шубин О.А. // Ecological aspects of mechanization: IX international Symposium. - Warzawa, 2002. - S. 187 - 194.

4. Результаты экспериментальных исследований двухдисковой фрезы с Г-образными ножами для дернинных сеялок. Кормщиков А. Д., Курбанов Р.Ф.. Демшин С.Л, Шубин О.А. // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Материалы научно-практической конференции Вятской ГСХА. Киров: Вятская ГСХА, 2003. - Вып. I. -С. 39-45.

5. Талипов Н.Т., Ш>бин ОА Полевая всхожесть многолетних бобовых трав в зависимости от способа посева травосмеси // Актуальные проблемы биологии и экологии: Материалы докладов Десятой молодежной на-

учной конференции (Сыктывкар, Республика Коми, Россия, 15-17 апреля 2003 г.). - Сыктывкар, 2003. - С. 209 - 210.

6. Фрезерный рабочий орган. Кормщиков А.Д., Шубин О.А., Курба-нов Р.Ф., Демшин СЛ. // Информ. листок № 24 - 118 - 03. - Киров: ЦНТИ, 2003. - 3 с.

7. Курбанов Р.Ф., Максимов С.А., Шубин ОА. Повышение надежности рабочих органов дернинных сеялок // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Межвузовский сборник научных трудов. - Киров: Вятская ГСХА, 2003. - Вып. 3. - С. 37 - 42.

8. Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф., Шубин О. Теоретические основы устойчивости движения агрегатов с фрезерными рабочими органами // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Межвузовский сборник научных трудов. Киров: Вятская ГСХА, 2004. - Вып. 4. - С. 86 - 99.

9. Курбанов Р.Ф., Шубин О.А. Программа, методика и оборудование исследования устойчивости движения агрегатов с фрезерными рабочими органами // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Межвузовский сборник научных трудов. Киров: Вятская ГСХА, 2004. - Вып. 4. - С. 100 -108.

10. Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф., Шубин О. Результаты экспериментальных исследований устойчивости движения агрегатов с фрезерными рабочими органами // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Межвузовский сборник научных трудов. Киров: Вятская ГСХА, 2004. - Вып. 4. - С. 109 - 116.

11. Положительное решение о выдаче патента РФ по заявке № 2003107520 от 18.03.2003 г. Фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы. Сысуев В.А., Кормщиков А.Д., Овсянников А.С., Андреев В.Л., Курбанов Р.Ф., Демшин С.Л., Конышев Н Л., Шубин О.А.

12. Положительное решение о выдаче- патента РФ по заявке № 2003105708 от 26.02.2003 г. Способ полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений и сеялка для его осуществления. Сысуев В.А., Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф., Шубин О.А., Шулаков П.А.

13. Положительное решение о выдаче патента РФ на полезную модель по заявке № 2002123445 от 02.09.2002 г. Туковысевающий аппарат. Сысуев В.А., Кормщиков А.Д., Андреев В Л., Демшин СЛ., Курбанов Р.Ф., Шубин О.А., Шулаков П.А

Подписано в печать 10.06 2004 г. Формат 60*84 1/16 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 90 экз Заказ № 96.

Отпечатано с оригинал-макета. Типография НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого 610007, Киров, Ленина 166А

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шубин, Олег Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Основные приемы и технологии улучшения естественных кормовых угодий.

1.2 Анализ технических средств и их рабочих органов, применяемых при улучшении естественных кормовых угодий.

1.3 Работы в области теории движения и устойчивости сельскохозяйственных машин.

1.4 Обзор технических средств, используемых для повышения устойчивости движения сельскохозяйственных машин и агрегатов.

1.5 Выводы, цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Совершенствование технологии посева комбинированной дернинной сеялкой и ее рабочих органов.

2.1.1 Способ полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений.

2.1.2 Совершенствование конструктивно-технологической схемы комбинированной дернинной сеялки с усовершенствованными рабочими органами.

2.2 Устойчивость движения сельскохозяйственной машины.

2.2.1 Общие требования к устойчивости движения сельскохозяйственных машин.

2.2.2 Устойчивость движения агрегатов с фрезерными рабочими органами на горизонтальной местности.

2.2.3 Влияние установки стабилизаторов движения на устойчивость движения агрегатов с фрезерными рабочими органами.

3 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И

ОБОРУДОВАНИЕ.

3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований.

3.2 Лабораторно-полевая установка.

3.3 Методика определения основных физико-механических свойств почвы.

3.3.1 Методика определения влажности почвы.

3.3.2 Методика определения плотности почвы.

3.3.3 Методика определения твердости почвы.

3.4 Методика определения степени крошения почвы.

3.5 Методика определения ширины профрезерованной полосы.

3.6 Методика определения затрат мощности на фрезерование полосы почвы в массиве дернины.

3.7 Методика фиксирования пути переходного процесса движения машины.

3.8 Методика определения тягового сопротивления лабораторно-полевой установки.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Исследование сравнительных характеристик работы двухдискового фрезерного рабочего органа и дисковой фрезы с двусторонним расположением Г- и L-образных ножей комбинированной дернинной сеялки.

4.1.1 Влияние кинематического показателя режима фрезерного рабочего органа на степень крошения почвы.

4.1.2 Влияние кинематического показателя режима фрезерного рабочего органа на ширину полосы.

4.2 Определение рациональных параметров и режимов работы двухдискового фрезерного рабочего органа комбинированной дернинной сеялки.

4.2.1 Выбор факторов и критериев оптимизации.

4.2.2 Определение рациональных параметров и режимов работы двухдискового фрезерного рабочего органа.

4.2.3 Влияние величины перекрытия ножей, кинематического показателя режима фрезы и влажности почвы на фракционный состав почвы.

4.2.4 Влияние величины перекрытия ножей, кинематического показателя режима фрезы и влажности почвы на энергоемкость процесса фрезерования.

4.3 Результаты исследований работы комбинированной дернинной сеялки.

4.3.1 Конструктивно-технологическая схема комбинированной дернинной сеялки.

4.3.2 Предварительные исследования эффективности работы комбинированной дернинной сеялки.

4.3.3 Приемочные испытания комбинированной дернинной сеялки СДКП-2,8М.

4.4 Результаты экспериментальных исследований лабораторно-полевой установки на тяговое сопротивление.

4.5 Результаты экспериментальных исследований лабораторно-полевой установки на устойчивость движения.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ДЕРНИННОЙ СЕЯЖИ.

5.1 Повышение урожайности лугов и пастбищ при использовании комбинированной дернинной сеялки.

5.2 Перспективы использования усовершенствованных рабочих органов комбинированной дернинной сеялки.

5.3 Экономическая эффективность использования комбинированной дернинной сеялки с усовершенствованными рабочими органами.

Введение 2004 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Шубин, Олег Александрович

Одной из основных задач сельскохозяйственного производства является непрерывное повышение валового сбора урожая сельскохозяйственных культур при одновременном снижении затрат труда и материальных средств на единицу произведенной продукции. В частности, производство конкурентоспособной продукции животноводства невозможно без достаточного количества дешевых высокобелковых кормов, которые можно получить с естественных кормовых угодий.

Решение этой задачи идет взаимно по двум направлениям:

1) по пути увеличения урожайности за счет выполнения ряда агротехнических мероприятий: широкое применение удобрений, повышающих плодородие почвы; введение новых высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур; разработка химических и биологических способов борьбы с вредителями и болезнями;

2) по пути совершенствования сельскохозяйственной техники: повышение качества работы машин; снижение их стоимости; повышение производительности труда при выполнении различных сельскохозяйственных и транспортных операций и т. п.

Современный научно-технический прогресс охватывает и сельскохозяйственное машиностроение. Важным направлением научно-технического прогресса в области сельскохозяйственного машиностроения является повышение рабочих скоростей машин. В нашей стране промышленность переходит к выпуску новых моделей тракторов, обладающих большой мощностью двигателя при сравнительно малом сцепном весе, приспособленных для работы на высоких скоростях, а зарубежная техника практически полностью отвечает перечисленным выше условиям.

Особую важность поэтому приобретают исследования проблемы устойчивости движения машин, которая хоть и является общей для сельскохозяйственных и транспортных машин различного назначения, однако остается недостаточно изученной.

Между тем качество работы большинства мобильных сельскохозяйственных машин (сеялок, культиваторов, плугов и т. п.) находится в непосредственной зависимости от степени устойчивости их движения. Выходящая за допустимые пределы непрямолинейность движения рабочего органа, например, культиватора, приводит к появлению огрехов и перекрытий обрабатываемых площадей, а при обработке пропашных культур - и к частичному уничтожению растений в рядке. К аналогичным последствиям приводит неустойчивость движения при работе сеялок, плугов и т. п.

Исследования по устойчивости движения сельскохозяйственных рабочих машин могут иметь большое практическое значение как теоретическая основа для рационального и согласованного выбора их динамических параметров. Результаты этих исследований позволят осуществлять целесообразный выбор величины массы той или иной машины и размещения в пространстве масс ее элементов в соответствии с заданными условиями работы - скоростью движения, сопротивлением рабочих органов и т. п.

Основу кормовой базы хозяйств Северо-Восточного региона европейской части РФ составляют корма, заготавливаемые из сеяных и естественных трав, листостебельных силосных культур, естественные и долголетние культурные пастбища.

Рационы кормления во многих хозяйствах не сбалансированы по белку и аминокислотам, в их составе неоправданно высоко содержание зерна (до 70% вместо возможных 55.60%). Продуктивность же естественных сельскохозяйственных сенокосов не превышает 0,7.0,9 т/га сена невысокого качества [90].

Деградация естественных кормовых угодий в регионе нарастает. Если в 1983 году имелось 4269 тыс. га лугов и пастбищ, то к 1989, 1995 и 2000 годам их осталось 3887, 3750 и 3398 тыс. га соответственно [47, 90].

Одним из главных направлений восстановления и повышения роли лугового кормопроизводства должно быть улучшение природных кормовых угодий, на которых производство кормов возможно за счет доступных агротехнических и организационных мероприятий, не нуждающихся в проведении дорогих и энергоемких культуртехнических и гидротехнических работ. К числу таких мероприятий относится поверхностное улучшение лугов и пастбищ на основе полосного посева трав и травосмесей бобовых и бобово-злаковых культур. Поверхностное улучшение лугов и пастбищ широко распространяется в сельскохозяйственном производстве Российской Федерации и зарубежных стран, оно позволяет в 2,0.2,5 раза повысить продуктивность травостоя, в 3.4 раза сократить энергозатраты, расход топлива и семян, существенно уменьшить водную эрозию почвы. При этом обеспечивается высокий коэффициент энергетической эффективности по сравнению с другими технологиями улучшения кормовых угодий [40, 51, 68, 66].

Однако использование прямого посева семян трав в дернину при всех положительных результатах его применения сдерживается недостатком в нашей стране эффективных и надежных технических средств для его осуществления [56].

Перспективными рабочими органами для таких технических средств являются фрезы. Они имеют преимущество над другими рабочими органами для технологического процесса посева семян трав и внесения минеральных удобрений в дернину:

- высокое измельчение дернины луга включая растительность, кочки;

- совмещение операций обработки почвы, внесения удобрений и посева семян трав за один проход агрегата;

- низкую металлоемкость;

- значительное снижение вредного воздействия от переуплотнения почвы при многократных проходах однооперационных агрегатов;

- увеличение аэрации дернины луга;

- сокращение сроков проведения работ;

- увеличение производительности труда в 1,5.3 раза;

- прибавку урожая от 7% до 30%;

- возможность дальнейшего полноценного использования обработанного луга через короткий промежуток времени;

- снижение на 20.30% расхода топлива, затрат на проведение данных мероприятий, что, в конечном итоге повышает рентабельность хозяйств, проводящих данные работы.

Однако, несмотря на все преимущества фрез по сравнению с другими рабочими органами для улучшения лугов и пастбищ, они пока не получили должного распространения из-за ряда недостатков конструктивного и технологического характера, основными из которых являются в ряде случаев отрицательное тяговое сопротивление, приводящее к неустойчивости движения агрегата и неполному соответствию выполненных работ некоторым агротехническим параметрам, высокая энергоемкость процесса и высокий износ ножей [69]. В связи с этим повышение качества работы комбинированной дернинной сеялки путем совершенствования ее рабочих органов является актуальной и необходимой задачей.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (тема РАСХН № 05.Р.00 «Комбинированная сеялка для посева семян трав в дернину к трактору класса 14 кН», задание 07.01.02.И, № гос. регистрации 01970007281).

На защиту выносятся следующие положения:

- способ полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений и конструктивно-технологическая схема комбинированной дернинной сеялки с усовершенствованными рабочими органами; математические модели, описывающие конструктивно-эксплуатационные параметры комбинированной дернинной сеялки;

- результаты экспериментальных исследований и производственных испытаний работы двухдискового фрезерного рабочего органа и стабилизаторов движения комбинированной дернинной сеялки;

- эффективность использования двухдискового фрезерного рабочего органа и стабилизаторов движения комбинированной дернинной сеялки.

Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях Вятской ГСХА (2001.2004 гг.), международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию со дня рождения академика Н.В. Рудницкого (2001 г.), Десятая молодежная научная конференция (Сыктывкар, Республика Коми, 2003 г.).

Основное содержание диссертации изложено в 13 публикациях, в том числе 2 положительных решениях о выдаче патента РФ на изобретения и положительном решении о выдаче патента РФ на полезную модель.

Работа изложена на 191 страницах, включает 73 рисунка, 6 таблиц и 10 приложений.

Автор выражает искреннюю благодарность доктору технических наук, профессору А.Д. Кормщикову, кандидату технических наук, доценту Р.Ф. Кур-банову, кандидату технических наук B.J1. Андрееву, кандидату технических наук C.JI. Дёмшину, младшему научному сотруднику лаборатории механизации полеводства П.А. Шулакову, лаборанту-исследователю Т.В. Соколовой за помощь и поддержку в процессе выполнения работы.

Заключение диссертация на тему "Повышение качества работы комбинированной дернинной сеялки путем совершенствования технологии посева и фрезерного сошника"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан способ полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений, включающий посев семян и удобрений в механически разрушаемую дернину, при этом дернину разрушают полосами, причем семена трав высевают разбросным способом по ширине обработанной полосы, а удобрения рядовым способом по оси полосы ниже семян трав. Новизна способа подтверждена положительным решением о выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2003105708.

2. Разработана конструктивно-технологическая схема комбинированной дернинной сеялки с усовершенствованными рабочими органами, включающими двухдисковую фрезу (положительное решение о выдаче патента РФ на изот бретение по заявке № 2003107520), устройство для локального внесения минеральных удобрений одновременно с посевом семян трав (положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2003105708) и стабилизаторы движения.

3. Разработаны математические модели (2.40) и (2.48), описывающие основные конструктивно-эксплуатационные параметры комбинированной дернинной сеялки.

4. В результате экспериментальных исследований, установлено, что оптимальные условия рабочего процесса двухдискового фрезерного рабочего органа достигаются при кинематическом показателе режима фрезы Я = 12,1.12,4, величине взаимного перекрытия ножей от 0 до 25% при влажности почвы W= 13,1.14,6%. При этом ширина обработанной полосы составляет ВСр~ 0,11 м, процентное содержание фракции почвы размером от 3 до 30 мм равно 70,0.79,4%, а энергоемкость процесса фрезерования находится в пределах 30,0.31,8 кВт/м.

5. При установке на комбинированную дернинную сеялку стабилизаторов движения с параметрами: площадь активной поверхности F = 0,237 дм2, угол установки а — 45 град; высота Н = 60 мм, величина максимальных отклонений рабочих органов уменьшается в 3.8 раз, а время возвращения машины к прямолинейному движению снижается в 4.6 раз.

6. Расчетный годовой экономический эффект от установки двухдискового фрезерного рабочего органа и стабилизаторов движения на комбинированную дернинную сеялку СДКП-2,8, серийно выпускаемую ОАО ВМП «Авитек», составляет 62416,8 руб. (в ценах 2003 года), а срок окупаемости равен 2,4 года.

155

Библиография Шубин, Олег Александрович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы: Пер. с англ. - М.: Агропромиздат, 1985. - 208 с.

2. Андреев Н.Г. Луга и пастбища в животноводческих комплексах. М.: Колос, 1980.-215 с.

3. Андреев Н.Г. Луговое и полевое кормопроизводство. М.: Колос, 1975.-504 с.

4. Андреев Н.Г. Пастбища и сенокосы СССР. -М.: Колос, 1974. 512 с.

5. Андреев Н.Г. Справочник луговода. М.: Московский рабочий, 1982. - 240 с.

6. А.с. № 127881 СССР. Машина для улучшения лугов и пастбищ / Федосеев Б.В., Кущ Л.С., Николаев Г.С. (СССР). 2 е.: ил.

7. А.с. 1268122 СССР. Комбинированное орудие для безотвальной обработки почвы / Кормщиков А.Д., Кормщикова Л.А. (СССР) 2с.: ил.

8. Бахтин П.У. Вопросы агрономической физики. М.: Сельхозгиз,1957.

9. Бахтин П.У. Современный уровень исследований физико-механических и технологических свойств почв СССР. М.: Колос, 1968.

10. Бехтин Н. Подсев трав в дернину, обработанную изопропилативной солью глифосата // Кормовые культуры. Сенокосы и пастбища. 1984. - №2 -С. 25 - 26.

11. Блох 3. Ш. Кинематика поворота // Сельскохозяйственная машина. -1937. -№1.

12. Бориневич В.А. Природные сенокосы и пастбища. М.: Сельхозиз-дат, 1963. - 209 с.

13. Буряков А.С. и др. Совершенствование существующих и создание новых почвообрабатывающих машин и орудий противоэрозионного комплекса // Ветровая эрозия и плодородие почв. М.: Колос, 1976. - С.253 - 259.

14. Вабищевич А.П. Повышение эффективности ухода за пастбищами подсевом трав в дернину комбинированным агрегатом: Дис. канд. техн. наук. Минск, 1988.-216 с.

15. Василенко П.М., Соколов В.М., Бабий П.Т. Механико-технологические основы выбора конструктивных и кинематических параметров ротационных рабочих органов поверхностной обработки почвы // Сб. на-учн. тр. АН УССР. Киев, I960.- Т.2.

16. Василенко П.М. Элементы теории устойчивости движения прицепных сельскохозяйственных машин и орудий. Сборник трудов по земледельческой механике, Т. 2. - М.: Сельхозгиз, 1954.

17. Вайнруб В.И., Догановский М.Г. Механизация обработки почвы и посева в Нечерноземной зоне. М.: Россельхозиздат, 1977. - 190 с.

18. Вершинин В.Н. Обоснование параметров и режимов работы плоско-резно-ротационных рабочих органов для обработки задернелых почв: Дис. канд. техн. наук. М., 1994. - 251 с.

19. Вильяме В.Р. Общее земледелие. М.:Сельхозгиз, 1922. - Ч. И.

20. Горячкин В.П. Теория массы и скоростей сельскохозяйственных машин и орудий. Собр. соч., Т. 1. - М.: Колос, 1965.

21. ГОСТ 24055-80. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. Общие положения. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 14 с.

22. ГОСТ 24057 80. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно - технологической оценки на этапе испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 10 с.

23. Гуреев И.И. Развитие орудий для посева зерновых культур // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1991. - № 5.

24. Гячев JI.B. Динамика машинно-тракторных и автомобильных агрегатов. Издательство Ростовского университета, 1976. - 192 с.

25. Далин А.Д., Павлов П.В. Ротационные грунтообрабатывающие и землеройные машины. М.: Машгиз, 1950. - 258 с

26. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Колос, 1979.-416 с.

27. Доцеико А.Ю. О применении щелерезов // Сахарная свекла. 1997.3.

28. Дроздов В.Н., Сердечный А.Н. Комбинированные почвообрабаты-вающе-посевные машины. М.: Агропромиздат, 1988. - 112 с. <

29. Жук Я.М. Исследование фрезерования почвы // Сб. научн. тр. ВИМ. М.,1952. - Т. 15. - С. 18 - 39.

30. Зеленин И.М. Физические основы теории резания грунтов Изд. АН СССР.-М., 1950.-271 с.

31. Иванов Д.А. Повышение продуктивности сенокосов и пастбищ. JL: Колос, 1972.

32. Индустриальная технология возделывания кормовой свеклы. М.: Колос, 1986.-72 с.

33. Ишлинский А.Ю. Теория движения прицепки трактора // Сельскохозяйственная машина. 1937. - №2.

34. Каталог оптовых цен на сельскохозяйственную технику ОАО «Вят-каагроснаб». Киров, 2003. - 4 с.

35. Каталог оптовых цен ОАО ВМП «Авитек». Киров, 2003. - 1 с.

36. Кацыгин В.В. Основы теории выбора оптимальных параметров мобильных машин и орудий. Вопросы сельскохозяйственной механики, т. И.Минск, 1964.

37. Клецкина М.И. и др. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин: В 4т. М.: Машиностроение, 1968.

38. Клочков А.К. Сельхозмашины на выставке «Агрокомплекс 86» // Тракторы и сельхозмашины. 1987. - № 1.

39. Клыбик В.К. Классификация и выбор рабочих органов для подсева трав в дернину // Эколого-экономические принципы эффективного использования мелиорированных земель: Сб. научн. тр. Минск: БелНИИМ, 2001. -200 с.

40. Кобзин А.Г. Приемы повышения продуктивности осушаемых сенокосов и пастбищ Нечерноземья // Мелиорация и урожай. 1987. - № 2.

41. Кобзин А.Г. Пути повышения продуктивности природных комовых угодий // АПК Экономика, управление. 1999. - № 5. - С. 56 - 61.

42. Коваленко Н.Я. Эффективность индустриальных технологий в овощеводстве. М.: Россельхозиздат, 1987. - 61 с.

43. Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства Северо-Восточного региона европейской части России на 2002.2010 г.:, Под ред. В.А.Сысуева. Киров, 2002. -136 с.

44. Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства Северо-Восточного региона европейской части России на 2002.2010 г.:, Под ред. В.А.Сысуева. Киров, 2002. -136 с.

45. Концепция развития технологий и техники для производства кормов в России на период до 2000 года / Под ред. О.С. Марченко. М.: Информаг-ротех, 1994.

46. Конюшков Н.С., Мовсисянц А.П. Справочник по сенокосам и пастбищам. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1966. - 504 с.

47. Кормановский Л.П., Сысуев В.А., Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф., Кислицын А.В. Пути совершенствования дернинных сеялок // Наукове фахо-ве видання: Пращ Тавршсько1 державно! агротехшчно1 академп. Вып.1 -Мелитополь, 2001. - Т. 22. - С. 3 - 4.

48. Кормщиков А.Д. Совершенствование почвозащитной техники для Северо-Восточного региона // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 1995. №3. - С. 18 - 21.

49. Кормщиков А.Д. Техника и технологии для склоновых земель. Теория, технологический расчет, развитие. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2003. - 298 с.

50. Кормщиков А.Д., Демшин С.Л. Анализ рабочих органов сеялок для прямого высева семян трав // Технические средства для ресурсосберегающих технологий в растеневодетве и животноводстве: Сб. науч. тр. НИИСХ Северо-Востока. Киров, 1997. - С. 36 - 43.

51. Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф., Кислицын А.В. Анализ сошников сеялок для посева семян трав // Проблемы механизации и оценки технологийв сельскохозяйственном производстве: Сб. научн. тр. инженерного факультета. Киров: Вятская ГСХА, 2001. - С. 102 - 110.

52. Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф. Ресурсосбережение при улучшении естественных кормовых угодий // Экология и сельскохозяйственная техника: Материалы 3-ий научно-практической конференции 5-6 июня 2002 года: В Зт. С.- Петербург, 2002. - Т. 2. - С. 226 - 231.

53. Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф. Stability of semi-mounted sod seeder motion. Ecological aspects of mechanization of plant production // IX international symposium Warszawa, 2002. - S. 195-201.

54. Кормщиков А.Д., Шубин O.A., Курбанов Р.Ф., Демшин C.J1. Фрезерный рабочий орган // Информ. листок № 24-118-03. Киров: ЦНТИ,2003.-3 с.

55. Короткое Б. И., Гречишников Н.Н. Ресурсосберегающие технологии создания и улучшения сенокосов и пастбищ // Обзорная информация. М., 1990.

56. Крылова Н.П. Минимальная обработка дернины при улучшении сенокосов и пастбищ // Механизация и автом. сел. хоз ва. - 1982. - № 6. -С. 25 - 26.

57. Крылова Н.П. Применение минимальной обработки дернины при создании и улучшении сенокосов и пастбищ // Зарубежный опыт. М., 1990.

58. Крылова Н.П., Чудиновских В.М. Минимальная обработка дернины на кормовых угодиях // Кормопроизводство. 1983. - № 9. - С. 32 - 34.

59. Кутузова А.А. Основные итоги и перспективы исследований по луговодству // Кормопроизводство. 1982.-№ 7. - С. 8 - 12.

60. Лазорев Н.Н., Воронин А. Д., Борисенкова В. Е., Шибуков А.А. Эффективность подсева и прямого посева трав на сенокосах и пастбищах // Рек-ии деп. во ВНИИТЭИагропром 21.12.87. № 551.

61. Ларин И.В. Луговодство и пастбищное хозяйство. Л.: Колос, 1969.

62. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. М. - Л.: Сельхоз-гиз, 1940.

63. Лурье А.Б. Автоматизация сельскохозяйственных агрегатов. Л.: Колос, 1967.

64. Лурье А.Б. Аналитическая механика. М.: Физматгиз, 1961. - 824 с.

65. Ляпунов A.M. Общая задача об устойчивости движения. ГИТТЛ,1950.

66. Любушко Н.И. Посевные машины, применяемые в Канаде и США для почвозащитных технологий // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990. -№ 7.

67. Мак-Виккар М.Х., Мак-Виккар Д.С. Практическое руководство по улучшению пастбищ. М.: Колос, 1965. - 239 с.

68. Марченко О.С., Быков В.В. Новый агрегат для ускоренного залуже-ния кормовых угодий // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1994. -№2-3.

69. Марченко О.С. Комбинированный агрегат ускоренного залужения A3 2,4 // Кормопроизводство. - 1983. - № 9. - С. 30 - 32.

70. Марченко О.С. Тенденции развития технологий и рабочих органов машин для почвообработки // Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 7, - 1991.

71. Матяшин Ю.И. и др. Теория и расчет ротационных почвообрабатывающих машин. Казань: Татар, кн. изд-во, 1999. - 186 с.

72. Методика полевых испытаний машин и орудий для защиты почв отводной эрозии. М.: ВИМ, 1980. - 52 с.

73. Методические указания о порядке разработки, согласования и утверждения исходных требований на сельскохозяйственную технику. М.: ВИМ, 1988.- 160 с.

74. Мордухович А.И., Петрова В.Н. Сеялка прямого посева с активными рабочими органами // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1990.-№4.

75. Настенко Н.Н., Борошок JI.A. Основы автоматизации сельскохозяйственного производства М.: Колос, 1967. - 231 с.

76. Операционная технология механизированных работ на эрозионно опасных землях М.: Россельхозиздат, 1979. - 270 с.

77. Основные направления развития кормопроизводства Российской Федерации на период до 2010 г. М.: 2001. - 56 с.

78. ОСТ 50.5.1.-73. Машины посевные. Программа и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1973. - 121 с.

79. ОСТ 70.4.2.-80. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной обработки почвы. Программа и методы испытаний. -М.: Изд-во стандартов, 1980. 125 с.

80. Патент № 1713465 РФ, МКИ5 А 01 В 79/02, А 01 G 1/00. Способ возделывания трав / Кормщиков А.Д., Сысуев В.А., Пятин A.M., Ашихмин В.П., Кормщикова Л.А., Пятина Н.В., Ершов A.M. (РФ). 3 е.: ил.

81. Петлах Я.С. Перспективная технология улучшения пастбищ // Техника в сельском хозяйстве. 1984. - №4. - С. 11 - 12.

82. Поликутин Н.Г., Любимов А.И., Буряков А.С. Исследование движения глубокорыхлителя в горизонтальной плоскости // Вопросы механизации почвозащитного земледелия. Сб. научных статей ВНИИЗХ. - Целиноград, 1976. - С.20 - 32.

83. Положительное решение ФИПС о выдаче патента РФ по заявке № 2003107520 от 18.03.2003 г. Фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы. Сысуев В.А., Кормщиков А.Д., Овсянников А.С., Андреев В.Л.,

84. Курбанов Р.Ф., Демшин С.Л., Конышев Н.Л., Шубин О.А.

85. Положительное решение ФИПС о выдаче патента РФ на полезную модель по заявке № 2002123445 от 02.09.2002 г. Туковысевающий аппарат. Сысуев В.А., Кормщиков А.Д., Андреев В.Л., Демшин С.Л., Курбанов Р.Ф., Шубин О.А., Шулаков П.А

86. Поспелов Ю.А. Устойчивость трактора. М.: Машиностроение,1968.

87. Правила и типовая операционная технология производства механизированных работ при создании культурных пастбищ / Гос.н. -и. технол. ин-т ремонта и эксплуатации маш.-тракт. парка: Укр. фил. М.,1977. - Ч. II. -351 с.

88. Прейскурант цен на горюче смазочные материалы ОАО «Вятка-нефтепродукт». - Киров, 2003. - 3 с.

89. Привалова К.Н., Сабитов Г.А. Подсев трав в дернину // Кормопроизводство. 1993. - № 3. - С. 14 - 20.

90. Протокол № 06 42 - 2003 (1030062) приемочных испытаний сеялки комбинированной для посева семян трав в дернину СДКП-2,8М. - Оричи: Кировская МИС, 2003. - 36 с.

91. Протокол № 06 25 - 2000 (4030232) приемочных испытаний сеялки комбинированной для посева семян трав в дернину СДКП-2,8. - Оричи: Кировская МИС, 2000. - 36 с.

92. Пятин A.M., Пятина Н.В. Полосной подсев бобовых трав в дернину естественных пойменных сенокосов // Достижения науки и техники, № 3, -1996.-С. 21 -23.

93. РД 10.22-89. Испытания сельскохозяйственной техники. Методыэнергетической оценки. М., 1974. - 23 с.

94. Ревут И.Б. Физика почв. Д.: Колос, 1964. - 319 с.

95. Рекомендации по основным агротехническим требованиям к качеству полевых работ. Под ред. Кузнецова А.И., Васильевой Е.И. Чебоксары: РИО Госкомиздата ЧАССР, 1986. - 112 с.

96. Ресурсосберегающие технологии и экономические нормативы производства продукции растеневодства в условиях республики Татарстан. Казань, 2002. - 278 с.

97. Росляков В.П. Уравнение динамики прицепных машин. Доклады ТСХА, вып. 66-М., 1961.

98. Рыжков Н.Г., Зенченко В. Ф., Казанцев В. П. Влияние омоложения природного травостоя на урожайность кормовых угодий в Омской области // Пути увеличения производства кормов и повышения их качества. Омск, 1987.-С. 45-51.

99. Сборник нормативных материалов на работы, выполняемые машинно технологическими станциями (МТС). - М.: ФГНУ «Росинформагро-тех», 2001.- 190 с.

100. Смелов С.П. Теоретические основы луговодства. М.: Колос, 1966. - 367 с.

101. Степашкин В.А. Обоснование агрегата для поверхностного улучшения малопродуктивных сенокосов и пастбищ // Сб. научн. тр. Горький: Горьковский СХИ, 1980. - Т. 144. - С. 45.

102. Стрелков В.Г., Курилович К.К., Воронков В.Б., Янушко С.В. Подсев трав в дернину фрезерной сеялкой // Земледелие, № 2, - 1988. - С. 56 -57.

103. Сурилов B.C. Исследование энергоемкости работы и обоснование некоторых параметров фрезерного пропашного культиватора. Автореферат дисс. канд.техн.наук. М., 1965. - 27 с.

104. Сысуев В.А., Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф. Экологические аспекты энергосберегающей технологии и технические средства для поверхностного улучшения кормовых угодий // Техшка АПК (Украина). 2000. - № 8.-С. 10-11.

105. Сысуев В.А., Кормщиков А.Д., Пятин A.M., Овсянников А.С. Технология и технические средства для полосного подсева семян трав в дернину (рекомендации). Киров: НИИСХ Северо - Востока, 2000. - 60 с.

106. Тимофеев А.И. Устойчивость движения и управляемость колесных ходов сельскохозяйственных машин и тракторов. Сборник трудов по земледельческой механике. - М.: Сельхозгиз, 1952.

107. Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве. JL: Колос, 1990. - Т. 2 - 272 с.

108. Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1990. - Т 1. -352 с.

109. Трупов А.И., Никитошина Н.В. Опыт и работы по повышению продуктивности сенокосов и пастбищ // Обзор, информ. М.: ЦНИИ-ТЭН,1984.-С.-25.

110. Хайду Й. Улучшение пастбищ методом подсева трав // Международный сельскохозяйственный журнал. 1982.- № 6.- С. 95 - 101.

111. Хачатрян Х.А. Работа почвообрабатывающих орудий в условиях горного рельефа. Ереван: Армгосиздат, 1963.

112. Чарльз А.Г. Улучшение лугопастбищных угодий методом посева за один проход. Power Farmig, 1983. - С. 125 - 128.

113. Черебедова В.А. Технологическая оценка приемов поверхностного улучшения старосеяных сенокосов // Интенсивные технологии возделывания зерновых культур в Нечерноземной зоне. М., 1987. - С. 67 - 75.

114. Чудаков Д.А. Основы теории сельскохозяйственных навесных агрегатов. М.: Машгиз, 1954.

115. Янушко С.В. Повышение продуктивности сенокосов и пастбищ подсевом в дернину семян многолетних бобовых трав // Сб. научн. трудов БГСХИ. Горки, 1988.

116. Яцук Е.П., Панов И.М., Ефимов Д.Н., Марченко О.С., Черненков А.Д. Ротационные почвообрабатывающие машины. Расчет и проектирование. М.: Машиностроение, 1971. - С. 137 - 196.

117. Яцук Е.П., Стрельбицкий В. Лугам производительную технику // Техника в сельском хозяйстве. - 1974.- № 1.

118. Agri Holland - 1988. - № 2. - P. 5 - 6.