автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение равномерности распределения минеральных удобрений при работе центробежных аппаратов на склонах

кандидата технических наук
Ужахов, Тимур Магометович
город
Назрань
год
2005
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение равномерности распределения минеральных удобрений при работе центробежных аппаратов на склонах»

Автореферат диссертации по теме "Повышение равномерности распределения минеральных удобрений при работе центробежных аппаратов на склонах"

На правах рукописи

Ужахов Тимур Магометович

§г

ПОВЫШЕНИЕ РАВНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ РАБОТЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ АППАРАТОВ НА СКЛОНАХ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства (по техническим наукам)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград - 2005

Диссертация выполнена в Федеральных государственных образовательных учреждениях высшего профессионального образования Ингушском государственном университете и Азово-Черноморской государственной аг-роинженерной академии

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Черноволов Василий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Забродин Виктор Петрович (ФГОУ ВПО АЧГАА) кандидат технических наук, доцент Хворостяное Леонид Иванович (Сев. Кав. МИС)

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства (ВНИПТИМЭСХ)

Защита состоится « 200£~года в /_Г? часов на за-

седании диссертационного совета Д 22&.001.01 в ФГОУ ВПО АЧГАА по адресу: 347740, Ростовская область, г. Зерноград, ул. Ленина 21, в зале заседаний диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АЧГАА.

Автореферат разослан 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета у . уЛ^г^г^ доктор технических наук, профессор И. Шабанов

Ш-ч 2266521

ТоШь 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Значительную часть территории Республики Ингушетия занимают горы В горах расположены поля для выращивания сельскохозяйственных культур и пастбища. По условиям механизации горная территория относится к одиннадцатому сектору. Возделывание и уборка сельскохозяйственных культур на склонах выполняется специализированными техническими средствами. Система машин для работы на склонах предусматривает применение колесных и гусеничных крутосклонных и горных тракторов с приспособлениями для вождения тракторов по горизонталям.

Проблема внесения минеральных удобрений на склонах недостаточно разработана. В литературе есть утверждения о невозможности равномерного распределения удобрений на склоне с помощью центробежных аппаратов с вертикальной осью вращения. Крутосклонные трактора имеют системы выравнивания остова трактора и навесной машины по уровню горизонта. Дозирование и подача удобрений на распределяющий диск в этом случае наиболее устойчивы и не требуют усложнения систем регулирования. Однако, из-за различия дальностей полета частиц вверх и вниз относительно склона, возникают проблемы с равномерностью распределения удобрений по ширине. Отсутствие теоретического решения этих проблем порождает утверждения о невозможности качественной работы центробежных аппаратов на склоне.

Прицепные машины копируют склон. Дальности полета частиц удобрений вверх и вниз относительно склона практически одинаковы, но происходит смещение зоны подачи удобрений на диск и равномерность распределения ухудшается. Требуются системы стабилизации места подачи удобрений на диск и удержания машины от опрокидывания и сползания по склону.

Работы, на основании которых сделаны противоречивые выводы, в основном экспериментальные с ограниченным числом опытов. Основательные ответы на эти вопросы можно получить только аналитическими исследованиями и численным моделированием множества вариантов.

Таким образом, разработка вопросов теории и практики внесения минеральных удобрений на склонах весьма актуальна для условий Республики Ингушетия.

Цель исследования - повышение равномерности внесения минеральных удобрений центробежными аппаратами на склонах путем обоснования параметров процесса методом математического моделирования.

Объект исследования - процесс распределения твердых минеральных удобрений центробежными аппаратами на склонах.

Предмет исследования - закономерности распределения удобрений центробежным аппаратом на склоне при выравнивании аппарата по склону и по горизонту.

Научная новизна — состоит в разработке и применении, для обоснования и оптимизации параметров процесса распределения удобрений на склонах, вероятностных математических модадой со всхроещщми блоками эмпирических законов распределения случайЛьВР&ЛШИй9НА.,чьнА .

Г БИБЛИОТЕКА I

На защиту выносятся:

- результаты исследований дальностей полета частиц удобрений на поперечном склоне при выравнивании аппарата по склону и по горизонту;

- математическая модель процесса распределения минеральных удобрений на склоне при выравнивании аппарата по склону;

- математическая модель процесса распределения удобрений на склоне при выравнивании аппарата по горизонту;

- эмпирические зависимости числовых характеристик угла бросания от координат зоны подачи и угла поперечного наклона аппарата;

- методика оптимизационного моделирования и обоснования параметров процесса распределения удобрений на склоне;

- оптимальные значения числовых характеристик угла бросания относительно линии движения при работе аппарата на поперечном склоне и выравнивании аппарата по горизонту.

Практическая значимость работы. По результатам исследований разработаны алгоритмы и программы моделирования процесса распределения удобрений на склоновых полях, реализованные в методике обоснования оптимальных параметров процесса. Методы исследования и моделирования применимы при испытаниях машин и их настройке в условиях эксплуатации.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях АЧГАА в 2003, 2004, и 2005 годах, на Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова г. Ростов-на-Дону 2004г, переданы министерству сельского хозяйства Республики Ингушетия, использованы в учебном процессе Ингушского государственного университета и Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии. Результаты исследований опубликованы в центральной печати (1 статья), в журнале «Известия вузов Северного Кавказа», трудах АЧГАА, материалах Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 5 глав, общих выводов, списка литературы из 149 наименований, из которых 11 на иностранных языках. Работа содержит 144 страницы основного текста, 37 страниц приложений, 52 рисунка в основном тексте, 8 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражена актуальность темы, сформулированы цель, объект и предмет исследования, научная новизна и практическая значимость, основные положения, выносимые на защиту, апробация и публикации.

В первой главе приведен аналитический обзор технологий, технических средств и основных исследований процессов применения удобрений.

Движение частицы удобрений по лопатке горизонтального вращающегося диска рассмотрено в трудах ПМ.Василенко, М.Г.Догановского, В.В.Рядных, П.С.Козьмина, М.С.Хоменко, С.И.Назарова М.А.Кийслера,

Ю.И.Якимова, А.П.Карабаницкого, А.А.Докучаева, А.П.Жилина, С.А.Тыльного, D.E. Patttrson, A.R.Reece.

Распределение удобрений на выходе из аппарата исследовали Б.А. Кушилкин, В.А.Черноволов, В.П.Забродин, Ю.И.Якимов, Т.М.Ляшенко,

A.П.Жилин и другие.

Приборы для исследования, контроля и регулировки положения сектора рассева предложили В.А.Черноволов, В.П.Забродин, Ю.И.Якимов и др. Вопросы повышения устойчивости распределения на выходе из аппарата рассмотрены в трудах В.А.Черноволова, Т.М.Ляшенко, А.А.Лянник,

B.П.Забродина, С.Б.Панева и др.

Свободный полет частиц в воздушной среде рассмотрен в трудах Г.Д.Терскова, И.Ф.Пикузы, В.А.Волкова, Е.В.Козловского,С.И Назарова, И.В.Румянцева,Л.Г.Лойцянского,А.И.Лурье, Н.С.Кривопуста,Л.К.Ванда и др.

Закономерности распределения удобрений по ширине полосы рассева изучали A.Mathes, И.В.Морин, В.А.Черноволов, С.А.Тыльный,

C.Д.Полонецкий, В.Д.Переверзев, Ю.И.Якимов и др.

Распределение удобрений на склоновых полях исследовали Е.А.Губарев, А.А.Докучаев, Е.С.Кегелес, Ю.И.Якимов, К.Исаков, В.П.Зарецкий и др.

Исследования Е.А.Губарева, С.И.Назарова и А.А Докучаева показывают, что кузовные разбрасыватели более чувствительны к наклонам. Это объясняется большим выходом транспортера за пределы кузова, большим расстоянием по высоте между диском и транспортером, большой шириной ту-конаправителей. Даже наезды на препятствия, по данным Ю.И.Якимова, вызывают существенные изменения величины и положения сектора рассева и, следовательно, равномерности распределения удобрений по ширине.

Для подкормки и подсева трав на горных склонах с уклонами до двадцати градусов стабилизация необходима. Поэтому надо искать возможности равномерного распределения удобрений и в этих условиях.

Исследования свободного полета частиц в воздушной среде выполнялись по упрощенным формулам, поэтому результаты либо сомнительны, либо противоречивы, даже у одного автора.

Е.А.Губарев и A.A. Докучаев стремились уменьшить смещения зоны подачи и этим повысить равномерность рассева.

Теоретического и практического изучения заслуживают вопросы распределения заданной дозы удобрений с высокой равномерностью и производительностью. Актуальной научной проблемой исследований остается разработка основ вероятностного моделирования процессов распределения. Решение этой проблемы дает возможность получения новых качественных результатов при проектировании, испытании и использовании машин.

В заключительной части главы сформулированы задачи исследований:

1. Выполнить анализ способов выравнивания аппарата относительно рельефа местности. Найти способы управления равномерностью рассева удобрений на склонах.

2. Исследовать дальности полета частиц удобрений при различных способах выравнивания аппарата. Разработать методику расчета зависимости дальностей метания от угла между траекторией и линией движения при различных начальных скоростях и углах метания, углах поперечного склона и скоростях витания .

3. Разработать модели распределения удобрений центробежным аппаратом на поперечном склоне при выравнивании аппарата по склону.

4. Разработать модели распределения удобрений центробежным аппаратом на поперечном склоне при выравнивании аппарата по горизонту. Разработать методику оптимизационного моделирования и расчета параметров процесса рассева удобрений на склоне.

5. Получить эмпирические зависимости числовых характеристик угла бросания от координат зоны подачи и угла поперечного наклона аппарата.

6. Разработать рекомендации производству по проектированию и применению машин с центробежными аппаратами на склонах. Оценить эффективность разработок.

Во второй главе разработаны математические модели и алгоритмы оптимизации процесса распределения удобрений.

Для расчета дальностей полета частиц удобрений в систему уравнений добавлено уравнение поверхности поля и найдены их решения с помощью программы Якас1ар1 в системе МАТНСАЕ)/

Если учесть, что Я/т = кп • V , сояу = Х'/у, «и у = У/у,

V = л!Х'2 + У'2 , где Я - сила сопротивления воздуха; ш - масса частицы; у - угол между скоростью частицы и горизонтальной осью X, V -- скорость частицы, то систему уравнений внешней баллистики запишем в следующем виде:

Запишем систему (1) в форме Коши совместно с уравнением поверхности поля. Применим следующие обозначения: X' = уо^, У = уо3, уо4 = X ■ tg8l, где 5, - угол уклона поля в плоскости полета частицы. Тогда получим:

Г^уъ

X" = уо\ = -к„(\( уо] ,уо3 )-уо]) ¥' = уо3

у" = уо'з =Я-кпЫУ°\.УО^)-уог)

уо4'=уо1 ■tgЪt

О

Угол б,- между линией пересечения плоскости траектории частицы с поверхностью поля и горизонталью зависит от угла бросания по отношению к направлению движения. Если выброс производится назад (а = 0), то угол 8, = 0.

X" = -кп ■ X' ■ л[х'2 + У2

>-

(1)

у

При а = ±90град угол 8, равен максимальному углу уклона поля 8^.

При других углах бросания к линии движения углы уклона линии поля вычисляли по формуле

tg8l = л'«а ■ tg8g . (3)

Угол а на рисунках 1 - 3 отсчитывается в горизонтальной плоскости от линии противоположной движению машины до следа плоскости полета частицы против часовой стрелки. Уклон поля показан на рисунках.

Дальность полета, м

Рисунок 1 - Графики траекторий полета частиц и поверхности поля при выравнивании диска по склону: а - метание вниз (а = -90град)-, б - метание вверх (а = 90град); У0 = 30 м/с; к„ = 0,11/м, бg= 8 град

1 0

1 I -

-10

го 5 0 5

Дальность полета, м

И

1 2 3

Дальность полета, м

Рисунок 2 - Траектории и дальности полета частиц при горизонтальном выравнивании плоского диска, 8^ = 15град, Р0=30м/с, кп = 0,1 1/м,

(а - а = -90град, б - а = 90град)

0 И

Рисунок 3-Траектории и дальности полета частиц при горизонтальном выравнивании конического аппарата, у0 =\5град, Уо=30м/с, £„=0,11/м,

= 1 Ъград (а - а = -90град, б - а = +90град)

Дальность метания определяется как корень квадратный из суммы квадратов координат точки пересечения траектории частицы и линии поверхности поля. На рисунке 1 дальности практически неразличимы. Только численный анализ вектора разности пятого и третьего столбцов матриц решений позволяет найти различия. На ри-

сунке 2 дальности полета вниз и вверх относительно склона различаются в шесть раз. У конусного аппарата это различие уменьшилось (рисунок 3).

Моделирование свободного полета частиц удобрений, выброшенных аппаратом, расположенным параллельно склону, показало, что незначительные различия дальностей метания частиц, выброшенных под разными углами к линии движения, не могут влиять на равномерность рассева по ширине.

Аппроксимация зависимости дальности полета от угла бросания при угле уклона поля 15 градусов у плоского диска с вертикальной осью вращения, выполнена формулой

Мр =8.7-6.8-Х/л/А!"2 + Y2 , (4)

где х/4х2 + Y2 = siria.

Среднее квадратическое отклонение дальности полета частиц вычислено по эмпирическим формулам А.П.Жилина и В.А.Черноволова:

ор=а-Мр+6, (5)

Аппроксимирующее уравнение дальностей, для конического аппарата при угле уклона поля 15 градусов и угле выброса к горизонту у0 = 15град , получено в виде

Mp=U-5,5-X/^[xr+Y2. (6)

Коэффициенты в формулах (4,6) подобраны по минимуму суммы квадратов отклонений дальностей, вычисленных по формулам (4,6), от дальностей, полученных решением дифференциальных уравнений.

Моделированием траекторий полета частиц, выброшенных из аппарата при его выравнивании по уклону поля, доказана некоррелированность распределений дальностей с углом бросания относительно направления движения. Поэтому применима модель процесса распределения удобрений, разработанная В.А.Черноволовым, при следующих допущениях: распределение удобрений на выходе из аппарата задано плотностью вероятностей угла бросания f(a); средние скорости метания частиц и средние коэффициенты парусности некоррелированы с углом бросания а; дальность метания частиц р является случайной величиной с известной плотностью вероятностей f(p); диаметр диска по сравнению с размерами зоны рассева считается малой величиной.

Площадь, засеваемую аппаратом при отсутствии перемещения машины, то есть при VM = 0, называем зоной рассева. При выполнении перечисленных ранее условий линии равной интенсивности в зоне рассева имеют почковидную форму. Аппарат находится в начале координат и выбрасывает удобрения в радиальных направлениях. Полярные координаты элементарной площадки dF в зоне рассева определим углом а и полярным радиусом р.

Из-за малости радиуса диска, применима формула Y , где

X,Y - система координат в горизонтальной плоскости. Ось Y направлена в сторону движения машины, ось X - поперечная.

Вероятность попадания удобрений на площадку с1Р определена как вероятность совмещения двух событий: попадания значения угла бросания в интервал ёа и попадания дальности в интервал с!р.

Интенсивностью засева площадки назван предел отношения расхода удобрений <1(2, приходящегося на площадку, к ее площади с!Р, при сИ7 —» 0. Расход ёС> определен умножением общего расхода <3 на элемент вероятности ёР. Тогда, учитывая, что ей7 = р ёр (1а, получена формула:

0Г(<Х)ЯР)

(7)

При движении машины со скоростью V», доза внесения qF на неподвижной площадке сН7, после прохода разбрасывателя, определяется интегрированием:

'1

Яи = ]М1, (8)

о

где ^ - время внесения удобрений на площадке.

Программы расчета дозы внесения удобрений составлены в системе МАТНСМ) и предназначены для построения графиков распределения удобрений по ширине при одном и нескольких проходах агрегата. Программа оптимизации перекрытия смежных проходов выводит график изменения коэффициента вариации в зависимости от расстояния В между проходами (рисунок 4). Список параметров функции неравномерности V приведен в скобках после обозначения функции в последовательности: Ма,оа,Мр,ор. Минимальная неравномерность, менее двух процентов, получена

при Ма =0 и оа =0.8рад.

И

V(0 .0 6,10 ,3) V{0,0 8,Ю,3) V<0,1 2,Ю,3) V(0.1 4,10,3)

100 РО 80 ■го 60 ЗО ■40 ЗО 20 Ю О

>

7 ✓

г'--'. е

v[o .о а до ,3) vco з,а в.ю.з) VII О .08.10,3) VII 5,0 8,10.3)

16 ЗО 2 А 28 32

Рисунок 4 - Графики зависимости неравномерности рассева удобрений от расстояния по ширине между смежными проходами, а- при Ма- 0 и оа =0,6,0,8,1,2,1,4рад. б - при ста = 0,8рад и Ма = 0; 0,5; ,0; 1,5рад.

Впервые построена модель процесса распределения удобрений аппаратом с вертикальной осью вращения на склоне при допущении о коррелированности дальностей полета частиц с углом бросания. Считается, что числовые характеристики дальностей определены формулами (4,5,6), а условный закон /(р/а) распределения дальностей остается нормальным. Формула (7) имеет вид:

ОГ(а)/(р/а.) (9)

Р

. Вычисление дозы внесения удобрений при различных расстояниях от линии прохода агрегата выполнено по формуле:

Ъ=)Я--/(а)-/(р/а)Ж. (10)

При численном интегрировании в каждой точке считаются Мр и ср и далее -плотность вероятности случайной величины р при данном а.

Моделированием установлено, что дисковый аппарат (у0 =0) при настройке числовых характеристик угла рассева на оптимальные для равнины значения (Ма= 0; ста=0,8) на склоне дает очень неравномерное распределение (рисунок 5,а).

□ И

075

| ог(0,0.8,х)

^ 02(0.5,08,х) 05

: (¿-0.3,0 8,х) : сййя.оя.х)055

°-х -ю О 10

X

Ширим X ■

60

£, л<1> = М-09.0Й.) 4)

г , л(1>

г (,\м(-ол,о7))

|Й-0 9,09)Т)<1> 20 х ---

° 15 20 25 30

Рисунок 5 - Графики изменения дозы (а) и неравномерности (б) внесения удобрений горизонтальным аппаратом (у0 = 0) на склоне с уклоном 15 градусов

На графиках (рисунок 5.а) по оси ординат отложены дозы внесения удобрений при параметрах зоны рассева, указанных в скобках после обозначения дозы. Первый параметр функции дозы в этой программе задает математическое ожидание угла бросания, второй - его среднее квадратическое отклонение. Как и предполагалось, из-за большого различия дальностей метания вниз и вверх по отношению к склону, распределения по ширине очень неравномерные. Аппарат, настроенный на симметричное распределение удобрений на равнине, на склоне в 15 градусов

дает пик дозы в нагорной части полосы рассева почти в пять раз выше средней дозы в подгорной части. Поворот сектора рассева в сторону подъема еще более увеличивает максимум дозы. Поворот сектора рассева в сторону склона на 0,5 радиана приводит к уменьшению максимума дозы в два раза, а на 0,8 радиана - к выравниванию максимумов дозы справа и слева. Поиск более равномерного распределения, вблизи от лучшего по рисунку 5.а, результата не дал.

Перебор значений среднего квадратического отклонения угла рассева улучшения распределения не дал. Лучший результат получен при ста = 0,8радиан.

Самый лучший вариант распределения при Ма = -0.8 рад и аа = 0,8 рад имеет следующие недостатки. Во-первых, минимум дозы по линии прохода машины. Во-вторых, различная крутизна краев графика. Минимум по линии прохода машины можно устранить дополнительной подачей удобрений на ту часть диска, которая дает рассев на этом направлении. Рассредоточенная на две зоны подача удобрений моделировалась суперпозицией законов распределения.

Суперпозиция двух законов нормального распределения с числовыми характеристиками -0,8; 0,8; -0,4; 0,4 рад с весовыми коэффициентами 0,8 и 0,2 дает выравнивание распределения по линии движения, но небольшой максимум справа остается.

Моделирование перекрытия двух проходов показывает, что из-за малой ширины рассева справа от линии движения, на интервале В между линиями двух проходов возможно попадание удобрений от третьего прохода, поэтому в программе вычисления неравномерности сделаны дополнения.

Расчет коэффициентов вариации дозы после трех проходов агрегата показал, что суперпозицией распределений, то есть рассредоточением подачи удобрений на диск, можно уменьшить неравномерность. Получить неравномерность менее шестнадцати процентов не удалось. В принципе это доказывает возможность работы на склонах аппаратов с выравниванием по горизонту, но надо искать способы уменьшения различия в дальностях полета частиц при метании их вверх и вниз относительно склона.

Моделирование процесса распределения удобрений коническим центробежным аппаратом при выравнивании по горизонту показало его существенные преимущества

Дальности метания вверх и вниз относительно склона различаются примерно в два раза (см.рисунок 3), но это значительно меньше, чем у плоского диска.

Как и следовало ожидать, аппарат, настроенный для симметричного рассева удобрений на равнине, на склоне в 15 градусов дает распределение с максимумом со стороны подъема. Численное значение дозы в экстремуме в 2 раза больше максимальной дозы в левой части полосы рассева. Распределение равномернее, чем у плоского диска, но непригодно для применения. Крутизна кривой дозы на концах сильно различается, поэтому за счет перекрытия распределение не выровнять.

Поворот сектора рассева в сторону спуска приводит к уменьшению экстремума, а затем - экстремум появляется слева. Крутизна краев кривой при Ма = -0,5 рад. на вид почти одинакова, что благоприятно для получения высокой равномерности.

Увеличение перекрытия проходов (рисунок 6,а) приводит к выравниванию распределения на расчетном участке X = 0 .28 м. Наиболее равномерное распределение получено при Ма = -0,7 и оа =0,5 радиана.

015

м | 08(-07,05,20,Х) 01 ц— ■ 0

/ \ / \

)

И) -20 0 20 40 60 X Ширина полосы рассева Х,и

В

со £ 5 .. М 8 I „« г (у?(-0Т,05)) 40 £ (увС-О/.Ов)7) 30 1 1 Ч<1> 20 г {щ-т.ог!Ч г-- ю %

|

|

1 /

'.....~

"15 20 25 30 35 («(-07.0 5)1 Раетеяиие уеду лршдмм е*

Рисунок 6 - Графики распределения удобрений по ширине полосы рассева (а) и неравномерности (б) после трех проходов разбрасывателя с конусным диском

Кривые неравномерности при изменении перекрытия проходов (рисунок 6,6) мало отличаются от аналогичных кривых при выравнивании аппарата по склону (см. рисунок 4,а). Минимальная неравномерность менее пяти процентов получена в двух, а менее десяти процентов - в шести вариантах моделирования. Особенно благоприятно протекание кривой неравномерности при Ма =-0.7 и аа =0.5 радиан. Неравномерность опускается до десяти процентов при В = 22,5м. Это очень хороший результат. Хорошая равномерность получается в широком диапазоне перекрытий, этим снижаются требования к точности вождения агрегата. Случайные отклонения от курса не приводят к браку по равномерности рассева. Заданное расстояние между проходами конечно необходимо соблюдать, иначе брак может наступить по показателю средней дозы внесения.

Минимальная неравномерность 1,84% (рисунок 6,6) получена при ширине между проходами 19,5 метров. Это меньше двух средних дальностей метания этим аппаратом на горизонтальном поле, но равномерность отличная, как и у горизонтальных аппаратов на равнине.

Методом перебора получен отличный результат по равномерности распределения удобрений на склоне в 15 градусов. Для определения оптимальных числовых характеристик угла метания далее проведена процедура моделирования по плану второ- } го порядка с оптимизацией.

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований» сформулированы цель и задачи, описаны оборудование, приборы и методика экспериментальных исследований.

В экспериментальных исследованиях решалась задача изучения аэродинамических и фрикционных свойств удобрений, получения эмпирического закона распределения угла бросания а как случайной величины, получения регрессионных зависимостей числовых характеристик угла бросания от ко-

ординат зоны подачи и угла поперечного уклона поля, оценки применимости результатов в условиях функционирования машин.

Функциями отклика в экспериментальных исследованиях приняты: оценки математического ожидания и среднего квадратического отклонения скорости витания, угла трения, плотность вероятностей угла бросания и его числовые характеристики при аппроксимации законом нормального распределения, трендовая и случайная неравномерности. В исследованиях характеристик угла бросания факторами приняты: продольная и поперечная координаты зоны подачи удобрений на диск, поперечный угол наклона установки.

В оптимизационном моделировании на числовых моделях функцией отклика является коэффициент вариации дозы внесения удобрений на интервале ширины рассева между двумя проходами агрегата. При перекрытии большем половины общей ширины рассева, или при несимметричном рассеве относительно линии движения, учитывалось попадание на зачетный интервал удобрений от прохода, смещенного вправо на два расчетных интервала, и от прохода, смещенного влево на один расчетный интервал.

При выполнении экспериментов использовались экспериментальная установка с разбрасывающим диском и кольцевыми улавливателями, парусные классификаторы Рейкш и ППК-ВИМ, установка ТМ -21, прибор академика В.А.Желиговского, весы ВЛТК -500, ПК ЭВМ.

Результаты многофакторного эксперимента обработаны на ЭВМ в матричной форме с выводом на печать коэффициентов уравнения регрессии, матрицы дисперсий-ковариаций, матрицы ошибок, дисперсий адекватности и воспроизводимости, критериев Стъюдента, Фишера, Кохрена.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований»

описаны свойства удобрений, использованных для экспериментов, выполнен анализ результатов экспериментов по исследованию характеристик угла бросания. В каждом опыте получен вариационный ряд распределения угла бросания относительно линии движения.

Опыты проведены по некомпозиционному плану второго порядка (см. таблицу 1). В повторностях опытов получены стабильные результаты. Малый разброс значений позволил ограничиться тремя повторностями. Проверка гипотезы о нормальном законе распределения угла бросания выполнена выборочно. В опыте пятом получено хорошее совпадение эмпирических и рассчитанных по нормальному закону частот. Расчетное значение критерия х расч , вычисленное по двадцать одной точке, оказалось равным 29,57,

2

что меньше табличного % таб(0,05,19) = 30,1). Значит нет оснований отвергать нулевую гипотезу о нормальном распределении случайной величины.

По результатам опытов вычислены оценки математического ожидания координаты улавливателя Хул и среднего квадратического отклонения угла бросания сга.

Таблица 4.1 - Результаты многофакторного эксперимента

Номер опыта XI Х2 хз град. град.

1 1 1 0 214,32 48,52

2 1 -1 0 119,54 50,89

3 -1 1 0 244,48 63,66

4 -1 -1 0 113,67 77,21

5 0 0 0 172,09 63,05

6 1 0 1 171,60 46,28

7 1 0 -1 158,72 53,87

8 0-1 0 1 196,52 70,18

9 -1 0 -1 154,39 76,00

10 0 0 0 172,09 63,05

11 0 1 1 233,96 46,73

12 0 1 -1 217,90 58,18

13 0 -1 1 128,97 50,70

14 0 -1 -1 109,42 59,16

15 0 0 0 172,09 63,05

В соответствии с принятыми уровнями факторов, их кодированные значения находили по формулам:

= = хъЛ, (10)

10 20 8 4 '

где х1гх2 - поперечная и продольная размерные координаты лотка тукона-

правителя, мм;

Р - угол поперечного наклона установки.

Кодированные уравнения для математического ожидания координаты улавливателя и угла бросания имеют вид:

Мк = 171.951-5 672-Х1 + 54.883 Х2 + 11 39 X3-9.008 X1 ^2-7.188-XI-ХЗ (И)

Ма = Мк-Ш + агсзт((Я/Яу)-зтв), (12) г

где Мх и Мк — значения углов в градусах.

С учетом того, что Я=160 мм, Лу=600 мм и 9 = 60°, получим:

Ма = МХ-137.278 (13)

Анализ уравнения (11) показывает, что поперечные уклоны поля, представленные кодированным фактором ХЗ, влияют сильнее на величину угла бросания при отрицательных значениях переменной Х\. Коэффициент при АЗ изменяется почти в четыре с половиной раза при переходе XI с верхнего на нижний уровень. Из уравнения (11) видно, что регулирование величины угла бросания более эффективно при изменении продольной координаты тукона-правителя Х2, так как коэффициент при Х2 почти в десять раз больше чем при XI. Изменение уклона поля от - 8° до + 8° приводит к повороту сектора рассева на угол до 40 градусов (рисунок 7).

Рисунок 7 - Трехмерные графики функций отклика МА. и оа при XI =-1

Симметричность распределения удобрений по ширине полосы рассева, при работе на склоновых полях, нарушается из-за смещения зоны подачи на диске и изменения среднего угла бросания и из-за неодинаковой дальности полета частиц при метании их вниз и вверх по отношению к склону. Полученное уравнение можно использовать в разработке системы управления качеством рассева на склоновых полях.

Уравнение (11) после перехода к размерным факторам имеет вид: Мк = 62.189- 1.234x1 +2.744Х2 +1.4240-0.045x^2 - 0.0899^ (14)

Уравнения для Ма при значениях р равных -8°; 0; +8° имеют вид: При $ = 8град, Ма =-53.701+ 0.515х, + 2.744х2 -0.045х(х2; (15) При Р = 0, Ма = -75.093 + 1.234х, + 2.744х2 -0.045х,х2; (16)

При р = -Вград, Ма = -86.485 + 1.95х, + 2.744х2 - 0.045х1.х2. (17)

Уравнение регрессии для ста в размерных факторах имеет вид: оа =46,528-1,653х, +0.957x2 -0.521р + 0.014х,х2 +0.0246х,2

(18)

-0.0136х22 -0.0613р2.

Численные значения среднего квадратического отклонения угла бросания по матрице результатов опытов соответствуют требованиям оптималь-

ности для однодискового аппарата. Для двухдискового аппарата значение ста должно быть около 0,5 радиана, то есть менее 30 градусов. По рисункам 7,6 видно, что такие значения можно получить только на верхних уровнях факторов XI,Х2 и ХЗ. Для горного разбрасывателя удобрений однодисковый аппарат предпочтительнее, потому что управление углом бросания у него не вызывает затруднений. На этом основании можно считать, что уравнения 14-18 пригодны для проектирования машин, предназначенных для внесения удобрений на склонах.

Выполнено оптимизационное моделирование распределения удобрений коническим аппаратом.. Составлен двухфакторный ортогональный план второго порядка. Переменными факторами приняты Ма и аа. Центром вычислительного эксперимента принята точка Ма =-0.7 иаа =0,5 . Кодирование факторов определено формулами:

XI = (Ма + 0.1) / 0.2; Х2 = (аа-0.5)/0Л.

. Минимальная неравномерность, полученная в опыте, записана в матрицу результатов. Далее получено уравнение регрессии для минимальной неравномерности V91 и найдены значения факторов, обеспечивающих получение минимальной неравномерности (рисунок 8).

Наилучший результат по равномерности получен при Ма = -0.795 и аа = 0.4рад. Значение функции отклика в этой точке около одного процента. По рисунку 8 видно, что неравномерность менее двух процентов получается, если значения Ма и ста находятся внутри части эллипса,

f(Ma,oa) -«И4 + 86Й15 Ma. - 67995 oa - 4875 Ma ox + 42.225 Ma2 + 41.20-oa2

Ma - 419 oa. - 0 6

Given Ma <-03 aa>04 f(Ma.aa)

f-OTO^ Re - Minimize(f,Ma,oa) Re = [

Рисунок 8 - График функции неравномерности У91 и поиск оптимума с учетом ограничений

В пятой главе изложена методика расчета параметров процесса рассева удобрений на склоне и выполнена экономическая оценка результатов.

Предлагаемая методика расчета параметров процесса распределения удобрений позволяет выполнить операцию машинами с центробежными аппаратами в соответствии с требованиями лучших мировых стандартов. Заданную дозу с трендовой неравномерностью менее 5 процентов и заданной шириной рассева можно получить при расчете оптимальных параметров процесса по предлагаемой методике, настройке аппарата с помощью прибора и вождении агрегата по маркерам.

помеченного цифрой два.

Исходными данными при расчете являются: Взад - заданная эффективная ширина рассева; К5б - допускаемая неравномерность рассева; Язад ~ заданная доза внесения удобрений; У0 - предварительно выбранная скорость метания; у - начальный угол метания в плоскости полета частицы; к - коэффициент парусности частиц удобрения; На - высота точки выброса частицы; - угол поперечного уклона поля. В результате расчета находим:

оптимальные значения числовых характеристик угла бросания относительно линии движения (математическое ожидание угла бросания Ма и его среднее квадратическое отклонение ста), полученную дозу внесения, неравномерность и ширину рассева, уточненные значения скорости и угла метания, скорость машины и расход удобрений для получения заданной дозы внесения.

Рассчитанные параметры процесса рассева служат исходными данными для проектирования распределяющего диска, дозирующего и направляющего устройств или их настройки. Пример расчета параметров процесса приведен в приложении диссертации.

Экономический эффект получен от прибавки урожая за счет более равномерного внесения удобрений и от увеличения производительности машины. Предлагаемая методика расчета параметров процесса рассева удобрений эффективна, так как её внедрение приведет к улучшению качества и увеличению производительности машины, за счет чего будет получена дополнительная экономия в сумме 606000 рублей с 1000 гектаров обработанной площади.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Расчеты дальностей полета частиц удобрений, выполненные по дифференциальным уравнениям внешней баллистики при сопротивлении среды пропорциональном квадрату относительной скорости, показали, что при выравнивании аппарата по склону дальности полета вниз и вверх относительно склона отличаются на 1,2...!,4 процента и их различие не может влиять на равномерность рассева удобрений по ширине. Выравнивание аппарата по горизонту - наиболее удобный вариант для работы навесных машин с крутосклонными тракторами - создает серьезные трудности для равномерности рассева удобрений, так как дальности полета частиц, выброшенных вниз и вверх относительно склона, отличаются в пять - шесть раз..

2. Оптимальные параметры процесса при выравнивании аппарата по склону практически не отличаются от аналогичных параметров аппарата, предназначенного для работы на горизонтальном поле. Минимальная трендовая неравномерность рассева 1,77% получена при Ма = 0; ста = 0,8 рад, В0 = 18м, Мр = 10л<, стр = 3 м

3. Впервые построена модель процесса распределения удобрений на склоне при выравнивании аппарата по горизонту. В модели учтена коррелированность угла бросания и дальностей полета путем включения аппроксимирующих зависимостей числовых характеристик дальностей полета от угла бросания по отношению к линии

движения машины. Моделирование процесса распределения удобрений горизонтальным аппаратом на склоне в 15 градусов показало непригодность оптимальных при работе на равнине настроек аппарата для работы на склоне. Пик дозы со стороны подъема в четыре - семь раз выше экстремума со стороны спуска. Поворотом сектора рассева в сторону склона и рассредоточением зоны подачи на две неравные части удалось снизить неравномерность рассева до шестнадцати процентов.

4. Дальности метания удобрений вниз и вверх по отношению к склону у конического аппарата различаются всего в два раза, края графика дозы имеют меньше различий по крутизне, что благоприятно для получения высокой равномерности. Конический аппарат с вертикальной осью вращения при угле выброса к горизонту 15 градусов на склоне в 15 градусов после оптимизации показал отличные результаты. Минимальная неравномерность 1,099% получена при Ма = -0.752рад, ац = 0,579рад, В = 19.5 м.

5 Скорость витания комплексного удобрения №>К по ТУ 2186-1900203648-96, на котором проводились лабораторные опыты, удовлетворительно аппроксимируется законом нормального распределения с числовыми характеристиками Уср=8,864 м/с; ст„ =1.407м/с. Угол трения движения этого удобрения по нержавеющей стали равен 19 градусам.

6. По результатам трехфакторного эксперимента получены уравнения регрессии для выбора места подачи на склоне по заданным числовым характеристикам угла бросания Ма и па. Симметричный рассев удобрений относительно линии движения однодисковым аппаратом на горизонтальном поле происходит при Ми = 0 достигается продольным смещением туконаправи-теля до координаты х2=-27.4 мм.. Переход поперечной координаты тукона-правителя Х| с нижнего на верхний уровень приводит к уменьшению Ма на 25 градусов при р = -8 ° и на 50 градусов при р = +8°.

7. При работе конусного диска с вертикальной осью вращения на склоне с углом 15° требуется поворот сектора рассева на 40 градусов в сторону склона. После разворота на краю поля сектор рассева надо повернуть в другую сторону. Общий поворот сектора должен быть от -40 до +40°, что соответствует изменению продольной координаты гуконаправителя х2 на модели от 10 до 45мм. Для диска радиусом 300мм это смещение должно быть-19... 85мм.

8. Среднее квадратическое отклонение угла бросания по результатам натурного трехфакторного эксперимента меняется в пределах от 46 до 77 градусов, что позволяет выдержать требования оптимальности этого параметра для однодискового аппарата, работающего на равнине и на склоне. Функция отклика сга имеет максимум при расположении зоны подачи вблизи от центра диска.

9. Реализация рекомендации по применению конического дискового аппарата на горных навесных машинах для внесения удобрений с оптимальными настройками, полученными по предлагаемой методике, позволяет сни-

зить трендовую составляющую до двух процентов. Получение такой неравномерности возможно только при настройке аппарата с помощью прибора и работе с маркером - следоуказателем.

10. Предлагаемая методика оптимизации процесса рассева удобрений и технические предложения эффективны, так как их внедрение приведет к улучшению качества внесения удобрений, за счет чего будет получена дополнительная экономия от прибавки урожая и снижения прямых эксплуатационных затрат в сумме 606000 рублей с 1000 гектаров обработанной площади.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 .Ужахов Т.М. Повышение равномерности внесения минеральных удобрений на склонах машинами с центробежными аппаратами /В.А.Черноволов, Т.М.Ужахов // Научный вестник Ингушского гос. ун-та. -Магас, 2003.-№3.

2.Ужахов Т.М. Моделирование в системе Ма1ЬСас1 процесса распределения удобрений горизонтальным центробежным аппаратом /В.А.Черноволов, Т.М.Ужахов // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Технические науки. Спец. вып. Математическое моделирование и компьютерные технологии. - 2004,-С. 144-147.

3.Ужахов Т.М. Моделирование работы центробежных аппаратов для внесения минеральных удобрений на склонах / В.А.Черноволов, Т.М.Ужахов //Материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения И.И.Смирнова; ДГТУ. - Ростов-на-Дону, 2004. - С 126 - 127.

4. Ужахов Т.М. Влияние уклонов поля и координат зоны подачи на направление выброса удобрений машинами с центробежным аппаратом /В.А.Черноволов, Т.М.Ужахов // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Технические науки. Спец. вып. Технологии и механизация агропромышленной сферы. -2005.-С. 47-51.

5. Ужахов Т.М. Оптимизация перекрытия смежных проходов агрегата при внесении минеральных удобрений / В.А.Черноволов, Т.М.Ужахов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005. - №3. -С. 24 - 26.

ЛР65-13 от 15.02.99 Подписано в печать 14.12.05. Формат 60x84/16. Уч. изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 572 РИО ФГОУ ВПО АЧГАА

347740 Зерноград Ростовской области, ул. Советская, 15.

щ 9 * 2 2

РНБ Русский фонд

2006-4 30292

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ужахов, Тимур Магометович

ВВЕДЕНИЕ. ф 1 СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ ПРОЦЕССА ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ АППАРАТАМИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВА-Т НИЙ.

1.1 Технологии и способы внесения минеральных удобрений.

1.2 Обзор исследований движения удобрений по лопаткам центробежного аппарата.

1.3 Обзор исследований распределения удобрений на выходе из аппарата. ф 1.4 Обзор исследований свободного полета удобрений в воздушной среде.

1.5 Аналитические исследования закономерностей распределения удобрений по ширине полосы рассева.

1.6 Оценка неравномерности внесения минеральных удобрений. ф 1.7 Обзор исследований работы центробежных аппаратов на склоновых полях.

1.8 Задачи исследований.

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ

УДОБРЕНИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ АППАРАТАМИ НА СКЛОНАХ. ф 2.1. Исследование дальностей полета удобрений в воздушной среде.

2.2 Моделирование процесса распределения удобрений центробежным аппаратом при выравнивании по склону.

2.3 Моделирование процесса распределения удобрений плоским горизонтальным центробежным аппаратом при выравнивании по горизонту.

2.4 Моделирование процесса распределения удобрений коническим центробежным аппаратом при выравнивании по горизонту. $ 2.5 Выводы.

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ф 3.1 Цели экспериментальных исследований

3.2 Описание экспериментальной установки.

3.3 Оценки качества внесения минерпльных удобрений.

3.4 Методика исследования свойств минеральных удобрений.

3.5 Методика проведения опытов по исследованию угла выброса удобрений.

3.6 Программы опытов

3.7 Обработка результатов экспериментов 89 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1.Результаты исследований свойств минеральных удобрений.

4.2.Резугьтаты многофакторного эксперимента по исследованию угла выщ броса удобрений.

4.3. Оптимизация числовых характеристик угла бросания методом моделирования.

4.4.Вывод ы.

I 5 МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬ

НЫХ УДОБРЕНИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ АППАРАТАМИ НА СКЛОНАХ И

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТОК.

5.1 Методика оптимизации параметров процесса рассева удобрений конусным аппаратом на склоне. ф 5.2 Технико - экономическая эффективность рекомендаций.

Введение 2005 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Ужахов, Тимур Магометович

Территория Республики Ингушетия относится к шестой зоне механизации по классификации разработчиков системы машин,/. /. Подзона 6, включает степные районы, подзона 62 - предгорные районы республики/4к0[.

Подзона 6, по климатическим и почвенным условиям благоприятна для ведения растениеводства. В этой зоне применяют сельскохозяйственные машины и трактора общего назначения. Подзона занимает очень малую часть территории республики.

В предгорной зоне, подзона 62, поля имеют изрезанный рельеф, встречаются балки и овраги, которые пересекают поля. Встречаются участки полей, засоренные камнями. Средняя длина гонов 400.600 м. Основные процессы механизированного земледелия выполняются сельскохозяйственными машинами и тракторами общего назначения с приспособлениями для работы на склонах; противоэрозионными, водо-задерживающими и др.

Значительную часть территории Республики Ингушетия занимают горы. В горах расположены пастбища и поля для выращивания сельсеохозяйственных культур. По условиям механизации горная территория относится к одиннадцатому сектору. Возделывание и уборка сельскохозяйственных культур на склонах выполняется специализированными техническими средствами. Система машин для работы на склонах предусматривает применение террасеров, плугов для гребнисто-ступенчатой вспашки, плугов для поделки лунок или прерывистых борозд, щелевателей-кротователей, рыхлителей противоэрозионных, приспособлений для вождения тракторов по горизонталям. Системой машин предусмотрен выпуск колесных и гусеничных крутосклонных и горных тракторов. Сеялки, культиваторы, машины для внесения удобрений, уборочные машины должны разрабатываться с учетом особенностей работы на склонах. К сожалению, наличие таких машин в республике минимально.

При выращивании сельскохозяйственных культур из почвы выносятся основные элементы питания растений. Если не вносить в почву хотя бы те элементы питания растений, которые выносятся с урожаем, плодородие почвы снижается и нельзя рассчитывать на получение стабильных урожаев. Интенсивные обработки почвы на паровых полях и на полях под пропашными культурами приводят к интенсивной минерализации гумуса. Если органические удобрения не вносят, то почва теряет структуру, распыляется, уменьшаются её влагоемкость и воздухопроницаемость, то есть теряется плодородие.

Проблема внесения минеральных удобрений на склонах недостаточно разработана. В литературе есть утверждения о невозможности равномерного распределения удобрений на склоне с помощью горизонтальных центробежных аппаратов. Крутосклонные трактора имеют системы выравнивания остова трактора и навесной машины по уровню горизонта и не имеют систем выравнивания машин по линии склона. Работы, на основании которых сделаны такие выводы, экспериментальные с ограниченным числом опытов. Основательные ответы на эти вопросы можно получить только аналитическими исследованиями и численным моделированием множества вариантов. Эмпирическим путем эти задачи решить невозможно.

Таким образом, разработка вопросов теории и практики внесения минеральных удобрений на склонах весьма актуальна для условий Республики Ингушетия.

Цель исследования - повышение равномерности внесения минеральных удобрений центробежными аппаратами на склонах путем обоснования параметров процесса методом математического моделирования.

Объект исследования - процесс распределения твердых минеральных удобрений центробежными аппаратами на склонах.

Предмет исследования - закономерности распределения удобрений центробежным аппаратом на склоне при выравнивании аппарата по склону и по горизонту.

Научная новизна - состоит в применении, для обоснования и оптимизации параметров процесса распределения удобрений, вероятностных математических моделей со встроенными блоками эмпирических законов распределения случайных величин. На защиту выносятся:

- результаты исследований дальности полета частиц удобрений на поперечном склоне при выравнивании аппарата по склону и по горизонту;

- математическая модель процесса распределения минеральных удобрений на склоне при выравнивании аппарата по склону;

- математическая модель процесса распределения удобрений на склоне при выравнивании аппарата по горизонту;

- эмпирические зависимости числовых характеристик угла бросания от координат зоны подачи и угла поперечного наклона аппарата;

- методика оптимизационного моделирования и обоснования параметров процесса распределения удобрений на склоне.

- оптимальные значения числовых характеристик угла бросания относительно линии движения при работе аппарата на поперечном склоне и выравнивании аппарата по горизонту.

1 СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ ПРОЦЕССА ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ АППАРАТАМИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1,1 Технологии и способы внесения минеральных удобрений Технологии внесения удобрений определяют необходимый набор и последовательность выполнения машинами технологических процессов. Наиболее распространены четыре технологии: прямоточная — удобрения на складе загружают в разбрасыватель, который вывозит их в поле и вносит в почву. Технология экономически эффективна при небольшом расстоянии перевозки удобрений, которое для разбрасывателей грузоподъемностью 4, 8 и 16 т не должно превышать соответственно 1, 3 и 4 км; перегрузочная — удобрения из хранилища загружают в транспортировщики-перегрузчики, вывозят в поле, перегружают в полевой разбрасыватель и вносят в почву. Технология эффективна при перевозке удобрений на расстояние до 10 км; перевалочная — удобрения (ЖКУ, аммиак) со склада вывозят транспортными машинами в поле и выгружают в кучи или передвижные емкости. В установленные агротехнические сроки удобрения из куч загружают в разбрасыватель и вносят в почву; двухфазная — твердые органические удобрения (навоз) вывозят в поле и укладывают в кучи, расположенные рядами. Удобрения из куч рассе-вают по полю валкователем - разбрасывателем.

При рассеве удобрений разбрасыватели регулируют на равномерность и заданную дозу внесения. Доза внесения — это количество удобрений, запланированное для распределения на площади 1 га. В зависимости от вида и состояния удобрений единицы измерения дозы следующие: кг/га, т/га, л/га. Дозу внесения устанавливает агроном. Она может быть оптимальной, рассчитанной на максимальное использование потенциала возделываемых растений, или умеренной, вызванной недостатком удобрений. Равномерность рассева устанавливается агротехническими требованиями, разрабатываемыми на основе исследований /4/.

Способы внесения удобрений определяет агротехника. В зависимости от времени внесения различают предпосевной, припосевной и послепосевной (подкормка) способы.

Предпосевной способ, называемый основным, сплошным или разбросным, применяют для внесения основной массы туков, всех мелиорантов и органических удобрений. При сплошном способе удобрения, равномерно рассеянные по полю, во время вспашки или предпосевной культивации заделывают в почву на глубину 10.20 см. Удобрения, размещенные в зоне наиболее развитой корневой системы, доступны для растений в течение вегетационного периода.

При недостатке удобрений эффективными являются внутрипочвенное внесение туков, размещение их лентами, строчками, гнездами во влагообеспе-ченном слое почвы /3/. При этом снижается расход удобрений, уменьшается их вынос со сточными водами, облегчается управление развитием растений. Хорошо отзываются на локализацию удобрений яровые зерновые культуры III. При высоких дозах NPK прибавки от локализации удобрений не обнаружено /2/.

Проходит испытания технология дифференцированного внесения удобрений 151, при которой полевая машина по команде компьютера вносит различные дозы удобрений с учетом пестроты плодородия поля и реальной потребности почвы в пределах элементарных координатных площадок в том или ином элементе питания.

Припосевное внесение выполняют одновременно с посевом. Удобрения вносят сеялками в почву вместе с семенами или вблизи от них.

Подкормка растений удобрениями происходит одновременно с культивацией междурядий. Культуры сплошного посева, например зерновые колосовые, подкармливают при помощи наземных агрегатов, для перемещения которых при посеве оставляют технологическую колею. Когда работа наземных машин затруднена из-за повышенной влажности почвы, то, чтобы уложиться в оптимальные агротехнические сроки, целесообразно применять самолеты, вертолеты и легкие летательные аппараты.

Агротехнические требования. Слежавшиеся удобрения перед использованием необходимо измельчить и просеять. Размер частиц после измельчения должен быть не более 5 мм. Содержание частиц размером менее 1 мм допускается не более 6%. В процессе растаривания потери удобрений с бумажной мешкотарой не должны превышать 1 %, а с полиэтиленовой - 0,5 %. Содержание лоскутов мешкотары в измельченных удобрениях не должно превышать 3% массы бумажных и 0,7% массы полиэтиленовых мешков.

При смешивании удобрений влажность исходных компонентов не должна отличаться от стандартной более чем на 25 %. Отклонение от заданного соотношения питательных элементов в тукосмеси допускается не более ±10%.

При сплошном внесении минеральных удобрений отклонение фактической дозы от заданной допускается не более ±5 %, неравномерность распределения удобрений по ширине захвата при внесении оптимальных доз — не более ±15%, а при внесении умеренных доз — до ±25 %. Необработанные поворотные полосы и пропуски между соседними проходами агрегата не допускаются. Время между внесением удобрений и их заделкой не должно превышать 12ч.

При подкормке удобрения должны быть заделаны в почву на 2.3 см глубже и на 3.4 см в стороне от рядка семян. Допустимое отклонение фактической дозы внесения удобрений комбинированными сеялками от заданной должно быть не более ±10%.

При внесении жидких удобрений отклонение фактической дозы от заданной допускается не более ±5 %, неравномерность распределения по ширине разбрасывания — не более ±25 %, по направлению движения — не более ±10 %.

Заключение диссертация на тему "Повышение равномерности распределения минеральных удобрений при работе центробежных аппаратов на склонах"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Расчеты дальностей полета частиц удобрений, выполненные по дифференциальным уравнениям внешней баллистики при сопротивлении среды пропорциональном квадрату относительной скорости, показали, что при выравнивании аппарата по склону дальности полета вниз и вверх относительно склона отличаются на 1,2.!,4 процента и их различие не может влиять на равномерность рассева удобрений по ширине. Выравнивание аппарата по горизонту - наиболее удобный вариант для работы навесных машин с крутосклонными тракторами -создает серьезные трудности для равномерности рассева удобрений, так как дальности полета частиц, выброшенных вниз и вверх относительно склона, отличаются в пять -шесть раз.

2. Оптимальные параметры процесса при выравнивании аппарата по склону практически не отличаются от аналогичных параметров аппарата, предназначенного для работы на горизонтальном поле. Минимальная трендовая неравномерность рассева 1,77% получена при Ма = 0; аа = 0,8рад, В0 =18м, Мр = \0м, ар = Зм.

3. Впервые построена модель процесса распределения удобрений на склоне при выравнивании аппарата по горизонту. В модели учтена коррелированность угла бросания и дальностей полета путем включения аппроксимирующих зависимостей числовых характеристик дальностей полета от угла бросания по отношению к линии движения машины. Моделирование процесса распределения удобрений горизонтальным аппаратом на склоне в 15 градусов показало непригодность оптимальных при работе на равнине настроек аппарата для работы на склоне. Пик дозы со стороны подъема в четыре - семь раз выше экстремума со стороны спуска. Поворотом сектора рассева в сторону склона и рассредоточением зоны подачи на две неравные части удалось снизить неравномерность рассева до шестнадцати процентов.

4. Дальности метания удобрений вниз и вверх по отношению к склону у конического аппарата различаются всего в два раза, края графика дозы имеют меньше различий по крутизне, что благоприятно для получения высокой равномерности. Конический аппарат с вертикальной осью вращения при угле выброса к горизонту 15 градусов на склоне в 15 градусов после оптимизации показал отличные результаты.

Минимальная неравномерность 1,099% получена при

Ма=-Ъ.152рад, ста = 0,579рад, В = \9.5м.

5 Скорость витания комплексного удобрения NPK по ТУ 2186-1900203648-96, на котором проводились лабораторные опыты, удовлетворительно аппроксимируется законом нормального распределения с числовыми характеристиками Кср=8,864 м/с; ctv = 1.407л*/с. Угол трения движения этого удобрения по нержавеющей стали равен 19 градусам.

6. По результатам трехфакторного эксперимента получены уравнения регрессии для выбора места подачи на склоне по заданным числовым характеристикам угла бросания Ма и ста. Симметричный рассев удобрений относительно линии движения однодисковым аппаратом на горизонтальном поле происходит при Ма = 0 достигается продольным смещением туконаправителя до координаты х2--27Л мм. Переход поперечной координаты туконаправителя Xi с нижнего на верхний уровень приводит к уменьшению Ма на 25 градусов при (3 = -8 0 и на 50 градусов при (3 = +8

7. При работе конусного диска с вертикальной осью вращения на склоне с углом 15° требуется поворот сектора рассева на 40 градусов в сторону склона. После разворота на краю поля сектор рассева надо повернуть в другую сторону. Общий поворот сектора должен быть от -40 до +40°, что соответствует изменению продольной координаты туконаправителя х2 на модели от 10 до 45мм. Для диска радиусом 300мм это смещение должно быть-19. 85мм.

8. Среднее квадратическое отклонение угла бросания по результатам натурного трехфакторного эксперимента меняется в пределах от 46 до 77 градусов, что позволяет выдержать требования оптимальности этого параметра для однодискового аппарата, работающего на равнине и на склоне. Функция отклика аа имеет максимум при расположении зоны подачи вблизи от центра диска.

9. Реализация рекомендации по применению конического дискового аппарата на горных навесных машинах для внесения удобрений с оптимальными настройками, полученными по предлагаемой методике, позволяет снизить трендовую составляющую до двух процентов. Получение такой неравномерности возможно только при настройке аппарата с помощью прибора и работе с маркером - следоуказателем.

10. Предлагаемая методика оптимизации процесса рассева удобрений и технические предложения эффективны, так как их внедрение приведет к улучшению качества внесения удобрений, за счет чего будет получена дополнительная экономия от прибавки урожая и снижения прямых эксплуатационных затрат в сумме 606000 рублей с 1000 гектаров обработанной площади.

Библиография Ужахов, Тимур Магометович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Забродин В.П. Контроль и управление процессами внесения минеральных удобрений. Ростов-на-Дону. ООО «Тера»; НПК «Гефест», 2003. 124с.: ил.

2. Василенко П.М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин. Киев, изд. УАСХН, 1960, 283 с.

3. Догановский М.Г., Рядных В. В. К определению параметров роторных разбрасывающих механизмов, Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1965, № 4, с. 8-11.

4. Козьмин П. С. Теория дискового триммера с радиальными ребрами. В кн.: Труды Ленинградского института инженеров водного транспорта, Л.: Водный транспорт, 1939. Вып. 9.

5. Кийслер М.А. Исследование конического разбрасывающего устройства для внесения минеральных удобрений. Дис. канд. техн. наук -Тарту, 1971.

6. Ю.Докучаев А. А. Исследование процесса работы конического двухдискового распределяющего аппарата машин для внесения минеральных удобрений на склонах: Автореф., дис. канд.техн.наук. Минск, Т97С, 20 с.

7. П.Жилин А.П. Исследование процесса распределения минеральных удобрений ротором с горизонтальной осью вращения. Дисс.канд.техн.наук. -Волгоград, 1975, 152 с., илл.49.

8. Якимов Ю.И., КарабаницкиЙ А.П. К проектированию места подачи удобрений на центробежный диск. В кн.: Труды Кубанского СХИ. -Краснодар, 1976, вып. 136 (164).

9. Догановский М.Г., Козловский Е.В., Рядных В.В. Выбор места подачи удобрений на бросковый механизм. Тракторы и сельхозмашины, 1968, №4, с.33-36.

10. Н.Тыльный С. А. Теоретическое к экспериментальное исследование работы центробежных метательных аппаратов минеральных удобрений с вертикальной осью вращения. Дисс. канд. техн. наук - М., 1969, - 179 с. илл. 56.

11. Хоменко М.С. Исследование технологического процесса рассева минеральных удобрений центробежными аппаратами // Тракторы и сельхозмашины. 1960, №9. - С. 31 - 33.

12. Назаров С.И. Экспериментально-теоретические основы механизации процесса сплошного внесения минеральных удобрений. -Дис. .докт. техн.наук Минск, 1969.

13. Соловей И.И. Исследование роторного разбрасывающего рабочегооргана машинам для рассева минеральных удобрений. Автореф. дис. канд. техн. наук. Воронеж, 1975, 28 с, илл. 4.

14. Patterson D.E., Reece A.R. The theory of the centrifugal distributor. I. Mortion on the disc, nearcentre feed. Agricultural engineering research, 1962, 7, №3.

15. Черноволов В.А. Центробежный аппарат для разбросного внесения удобрений. Заявка на изобретение № 1120667/30 15 от 22 декабря 1966 г., с.4,илл.1.

16. Якимов Ю.И., Волосников С.И. Заостренные лопатки к разбрасывателям. Техника в сельском хозяйстве, 1968, № 4, с.81-82.

17. Кушилкин Б.А. Исследование процесса высева минеральных удобрений горизонтальным роторным аппаратом. Автореф.,дис.канд.техн.наук. Воронеж, 1966, 19 с.

18. А.С. 214899 СССР. М.Кл.А01с 17/00. СКБ по машинам для Сибири и Северного Казахстана; П.М.Печатников, Д.А.Лутов, В.П.Чебыкин, Г.Н.Смакоуз. -№1113494/30- 15. Заявлено 15.11.66.

19. А.С.353671 СССР. М.Кл. А 01с 17/00. ВНИПТИМЭСХ и ГСКТБ по машинам для внесения удобрений; Н.С.Резников, В.А.Богомягких, И.И.Борцов, А.С.Винник, В.А.Лурье. №1374308/30 -15. Заявлено 6.11.69. Опубл. Б.И. №30 1972.

20. А.С. 701562 СССР. М.Кл. А 01с 17/00.Рабочий орган центробежного разбрасывателя удобрений. ВСХИЗО Ю.В.Гусева. -№6313339/30 -15. Заявлено .23.08.76.

21. Переверзев В.Д. Исследование работы центробежного аппарата разбрасывателя минеральных удобрений: Автореф. дис.канд.техн.наук. -Воронеж, 1968, 18 с, илл. 3.

22. Скользаев В.А., Черноволов В.А. Рациональное питание горизонтального одно дискового центробежного аппарата. В кн.: Труды института. М., Россельхозиздат, 1968, вып. 19, с.55-58.

23. Якимов Ю.И. Методика регулировки центробежныхразбразбрасывателей минеральных удобрений. В кн.: Труды Кубанского СХИ. Краснодар, 1968, вып.24(52), с. 236-242.

24. Якимов Ю.И., Волосников С.И. Методика исследования центробежных аппаратов. В кн.: Труды научно-технической конференции по механизации и электрификации сельского хозяйства, вып.16(44) -Краснодар, Краснодарское книжное издательство, 1968, с.314-316.

25. А.С. № 214897 (СССР) Прибор для исследования центробежных разбрасывателей удобрений ( Ю.И.Якимов, С.И. Волосников. Опубл. в Б .И. 1968, № 12.

26. Морин И. В. Некоторые вопросы теории и расчета центробежного аппарата для внесения минеральных удобрений. В кн.: Сборник научных статей. Рязань, 1967, вып I, с. 73-87.

27. Скользаев В.А., Черноволов В.А. Методика технологического расчета центробежных дисковых аппаратов. В сб.: Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. - Зерноград, 1969, вып. ХП, с 135-140.

28. А.С. № 496977 СССР. Вибрационный питатель к разбрасывателям удобрений. (В.А.Черноволов, Н.П. Середин. Опубл. в Б.И., 1975, №48.

29. Обоснование параметров разбрасывающего аппарата с эффективной шириной рассева удобрений 25-30 м (Отчет), АЧИМСХ, Рук. Черноволов В.А., Зерноград, 1970, с.37.

30. Карабаницкий А.П. Исследование технологического процесса работы центробежного аппарата разбрасывателя минеральных удобрений. Автореф. .дис.канд.техн.наук, Краснодар, 1978, 22 с.

31. Черноволов В.А. Методика исследования угла бросания удобрений механическими аппаратами Журнал " Механизация и электрификация с.х.", 1980, №9

32. А.с.№364283.СССР Прибор для исследований центробежных разбрасывателей В.А.Черноволов, Т.М.Ляшенко. Опубл.в Б.И.,№5, 1973.

33. А.с.№401308 СССР Прибор для регулировки величины и положения сектора метания. В.А.Черноволов, В.А.Скользаев,

34. A.П.Жилин.Опубл. в Б.И.,№41, 1973

35. А.с.№324995.СССР Прибор для исследования центробежных разбрасывателей удобрений.В.А.Черноволов, А.А.Докучаев. Опубл. В Б.И.,№3, 1972.

36. А.с. № 1192671 СССР Прибор для настройки рабочих органов разбрасывателей. В.А.Черноволов, В.П.Забродин. Опубл. Б.И. № 43,1985.

37. Черноволов В.А., Лянник А.А. Исследование влияния пульсирующей подачи на распределение удобрений центробежным дисковым аппаратом //Механизация процессов применения удобрений в сельском хозяйстве. Минск, 1970 / ЦНИИМЭСХ = С. 151-156.

38. Черноволов В.А., Ляшенко Т.М. Влияние фрикционных свойств удобрений на качество работы бросковых аппаратов // Повышение качества и эффективности сельскохозяйственных машин. Ростов-на-Дону, 1979. С.212-220.

39. B.а.черноволов, А.С.Винник, Т.М. Ляшенко, В.И.Полевик, В.А.Лурье. Опубл. Б.И. №5 1976.

40. Забродин В.П. Распределительный рабочий орган разбрасывателей удобрений. Механизация и электрофикация сельского хозяйства 1985 №7 стр.25-27.

41. А.С. 1535420 А 01 С 15 / 00. Устройство для стабилизации процесса рассева удобрений центробежно-дисковыми аппаратами / В.П.Забродин, С.Б. Панев. №4407745 / 30-15;3аявл. 10.02.1988; Опубл. 15.01 1990 // Открытия. Изобретения. - 1990. - №2.

42. А.С. 1604199 А 01 С 15 / 00. Устройство для стабилизации положения сектора рассева/В.П. Забродин, С.Б. Панев. №4386950 / 30-15; Заявл. 29.02.1988; Опубл. 07.11.1999 //Изобретения. - 1999. - №41.

43. А.С. 1665914 А 01 С 15 / 00. Устройство для стабилизации процесса рассева удобрений центробежными аппаратами / С.Б. Панев, В.П. Забродин. Х°4665890 / 30-15; Заявл. 23.03.1989. Опубл. 30.07.1991 // Открытия. Изобретения,-1991 .-№28.

44. Эйлер Л. Основы динамики точки. М.,ОНТИ, 1936.

45. Терсков Г.Д. Теоретическое исследование работы зернопульта. -Сельхозмашина, 1938, № 11, с.3-10.

46. Пикуза И.Ф. Теоретические основы новых методов сепарирования зерна. Ученые записки Казанского государственного ветеринарного института. - Казань, 1957, т.69.

47. Волков В.А. Приближенный расчет движения тел в сопротивляющейся среде. Труды ВИСХОИ, ЦБТИ, 1959, вып.24.

48. Козловский Е.В. Некоторые вопросы работы центробежного диска. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, -1962, № I, с.41-44,

49. Назаров С.И. Румянцев И.В. 0 дальности полета частиц удобрений в сопротивляющейся среде. В кн.: Труды ЦНИИЭСХ, Минск, 1969, т.УП.

50. Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики. Л. -М., ОГИЗ, 1948.

51. Кривопуст Н.С., Другов М.П. К исследованию полета частиц минеральных удобрений в воздушной среде. Научные труды (Научно-исследовательский институт механизации и электрификации с/х Северо-Запада). Л., 1968, вып.4, с. 38-44.

52. Потапов Г.П. Исследование процесса рассева и обоснование параметров центробежного аппарата разбрасывателей минеральных удобрений. Дис. канд. техн. наук. М., 1969.

53. Щербаков A.M. Исследование физико-механических свойств, новых видов минеральных удобрений для обоснования технологических процессов их рассева. Дис. канд. техн. наук. - М.,1965.

54. Hollmann W. Und Mathes A. Untersuhungen den Schuder, 1962, Bd. 12, №6; 1963, Bd. 13, №1.

55. Морин И.В. Некоторые закономерности распределения удобрений центробежными аппаратами. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1967, № 3, с.29-31.

56. Скользаев В.А., Черноволов В.А. Элементы теории распределения удобрений центробежными дисковыми аппаратами. Тракторы и сельхозмашины, 1969, № 2, с. 27.

57. Черноволов В.А. Общие закономерности распределения удобрений центробежным дисковым аппаратом. ОНТИ ВИСХОМ. Материалы НТС. Вып.26. 1969.

58. Четверня В.Н. Экспериментально-теоретическое обоснование работы роторного разбрасывателя минеральных удобрений с асимметричными лопастями на вертикальном диске: Автореф.дис.канд.техн. наук. М., 1967, 15

59. Черноволов В.А. К вопросу о распределении минеральных удобрений роторным разбрасывателем с вертикальным диском. В сб.: Труды института. - Ростовское книжное издательство, 1970, (АЧИМСХ), вып. 21, с. 105-106.

60. Кегелес Е.С, 0 проектировании центробежных разбрасывателей. -М., Тракторы и сельхозмашины, 1969, №3. с 32 - 33.

61. Кегелес Е.С. О выборе формы ветрозащитного устройства к дисковому разбрасывателю. В сб.: Механизация процессов применения удобрений в сельском хозяйстве. - Минск, 1970, с 171-173.

62. Волосников С.И. Исследование процесса рассева минеральных удобрений горизонтальным центробежным аппаратом с ветрозащитным устройством: Автореф. дис. канд. техн. наук. Краснодар, 1970, 23 е.,илл.З.

63. Черноволов В.А. Элементарная теория ветрозащитных устройств центробежных разбрасывателей удобрений. Доклад на 14 конференции памяти акад. В.П.Горячкина . - М, 1968.

64. Теоретическое и экспериментальное исследование работы ветрозащитного устройства. Обоснование параметров ветрозащитного устройства разбрасывателя НРУ-0,5. (Отчет) АЧИМСХ. Рук. Черноволов В.А. Зерноград, 1970, с. 114.

65. Черноволов В.А. Корректировка контура ветрозащитного устройства. В сб.: Совершенствование технологических процессов сельскохозяйственных машин. Записки ЛСХИ - Л., 1972, т.202, с. 27-31.

66. А.С. № 475129 (СССР). Ветрозащитное устройство к разбрасывателю минеральных удобрений./ В.А. Черноволов и др. Опубл. в Б. И, 1975, № 24.

67. Войтов П. Не как придётся, а равномерно. Сельская жизнь, 1974, 28 февраля.810 неравномерном распределении азотных удобрений на площади ( ФРГ). Сельское хозяйство за рубежом, 1974, № 7.

68. Якобсон А.Р. О величине допускаемой неравномерности рассева известковых материалов. Труды научно-исследовательского институтаземледелия Эстонской ССР, вып. 17, 1970.

69. Якобсон А.Р. Исследование способов оценки технологического процесса рассева минеральных удобрений: Автореф. Дис. .канд.техн.наук -Каунас, 1971.

70. Каплан И.Г. Критерий оценки качества внесения удобрений. В сб.: Проблемы комплексной механизации процессов хранения, подготовки и внесения органических, минеральных удобрений, известковых материалов и средств защиты растений. Минск, 1979.

71. Дженсен Д., Песек Д. Снижение эффективности неравномерно внесенных удобрений. Снижение урожая при различных системах распределения удобрений. Перевод ВИНИТИ № 127 (21079), 1962.

72. Минеральные удобрения. Пер. с нем. Н.С.Корогодова и Г.П.Шульцева М., "Колос", 1975, 400 с. илл.

73. Державин JI.M., Литвак Ш.И., Михайлов Н.Н. Методы рассчёта доз удобрений. Обзорная информация сер. "Земледелие, химизация, мелиорация". - М., 1978.

74. Черноволов В.А., Бачурин В.Г. Оценка качества работы машин для внесения минеральных удобрений. Тезисы докладов республиканской конференции: "Конструирование и испытание машин для внесения минеральных удобрений". Уфа, 1988.

75. Svrbek М., Paulen J. Yyhodnocovanie priecnej ntrjvnjmtrnjsti rozhadzovania tuhych priemyselnych hnojiv // Agrochemia (Bratislava). R.29, c7. S.179-181.

76. Kampfe K.,Beer K., Chladek Z. Merici a zkusebni zarizeni k mereni presnjsti rozmetani u rozmetadel prumyslovych hnojiv // Agrochemia (Bratislava). 1986. R.26, c.8. S.231-233.

77. Koller К. Vineraldungerstreuer Auf die Verteilgenauigkeit kommt es an//Zuckerrube. 1988.Jg. 37. №3. S.153-156.

78. Pariah R.L., Chaney P.P., Puller D.L. Comparison of laboratory methods of spreader pattern evaluation with agronomic response // Appl. Engg in Agr. 1987. Vol. №2. P/237-240. Библиогр.; c.240.

79. ЮЗ.Каплан И.Г., Румянцев И.В. Оценка качества работы машин для сплошного внесения удобрений. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1986 - №7. - С.З.

80. Побединский П.Н. и др. Методика оценки качества внесения минеральных удобрений. // Техника в с/х. 1988. - №4. - с.48.

81. Каплан И.Г. К вопросу совершенствования методики оценки качества распределения удобрений. // Совершенствование процессов механизации земледелия и эксплуатации Маш.-тракт. Парка. Минск, 1985. С.23-32.

82. Юб.Каплан И.Г., Румянцев И.В. Оценка качества распределения удобрений при их внесении. // Вестник сельскохозяйственной науки. 1986. №5. - С.29-31.

83. Губарев Е.А., Скользаев В.А. Разбрасыватель минеральных удобрений для работы на склонах. Авторское свидетельство № 519157, «Бюллетень изобретений», 1976, № 24.

84. Губарев Е.А. Работа центробежно-дискового аппарата на склоне. «Тракторы и сельхозмашины». М., 1976, № 9, с. 24-25.

85. Скользаев В.А., Губарев Е.А. Расчет питателя разбрасывателей бункерного типа. Сб. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства, вып. 23, Полеводство, Зерноград, «ВНИИПТИМЭСХ», 1976, с.102-110.

86. ПО.Скользаев В. А., Губарев Е.А. Движение удобрений в центробежно-дисковом аппарате при работе разбрасывателя на склонах. «Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства». М, 1976.№5,с.11-13.

87. Ш.Губарев Е.А. К определению дальности полета удобрений и ширины захвата разбрасывателей. Сб. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства, вып. 26. Полеводство, Зерноград, «ВНИИПТИМЭСХ», 1977, с. 130-136.

88. Губарев Е.А. Исследование распределения удобрений центробежно-дисковым разбрасывателем на стационаре. Сб. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства, вып. 20. Полеводство, Зерноград, «ВНИИПРИМЭСХ»,1975, с.135-143.

89. ВНИИПТИМЭСХ», 1977, с. 130-136.

90. Скользаев В.А., Черноволов В.А. Методика технологическогорасчета центробежных дисковых аппаратов. В сб.: Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. - Зерноград, 1969, вып. ХП, с 135-140.

91. Кегелес Е.С. Илияние способов копирования склона на качество рассева туков крутосклонным разбрасывателем. И кн.: Исследование и изыскание новых рабочих органов сельскохозяйственных машин. Труды ВИСХОМ, вып. 9. М., «ВИСХОМ», 1972, с. 111-118.

92. Пб.Исаков К. Эффективность удобрений на горных пастбищах и механизация их внесения. «Механизация и электрификация земледелия и животноводства». Фрунзе. 1968, №2, с.7-13.

93. Скорик В., Танаев А. Машины и удобрение трав на горных склонах. «Сельское хозяйство Киргизии». Фрунзе, 1971, с.40-41.

94. Докучаев А.А. Обоснование выбора установки центробежных рабочих органов к склону. Вкн.: Состояние и перспективы развития комплексной механизации применения минеральных, органических и известковых удобрений. Тезисы докладов. М., 1072, с. 14-15.

95. Назаров С.И., Докучаев А.А. Об обеспечении одинаковой подачи удобрений на два диска при работе разбвасывателя минеральных удобрений на неровных участках и склонах. В кн.; Сборник научных работ ЦНИИМЭСХ, 1976, с. 74-83.

96. Patterson D.E. The effect of slope on the fertiliser broadessters. Journal of Agricultural Enginerieng Research. 1964. Vol 9, №2.

97. Кормщиков А. Д. Теоретическое исследование работы центробежных дисковых аппаратов при внесении удобрений на склонах. В кн.: «Конструирование и испытания машин для внесения минеральных удобрений» Башкирское областное правление НТО. Уфа, 1988.

98. Кегелес Е.С. Разбрасыватель для горных склонов. Техника в сельском хозяйстве 1970 №3 с.83-84 Укр. НИИСХОМ.

99. Черноволов В. А., Жилин А.П. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса распределения минеральных удобрений роторным разбрасывателем с вертикальным диском. Отчет о НИР. АЧИМСХ. Зерноград, 1970.

100. Дунин-Барковский И.В., Смирнов Н.В. Теория вероятностей и математическая статистика в технике. Гос. Изд-во технико-теоретической литературы. М. 1955. с.556.

101. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1994.

102. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. Под ред. Листопада Г.Е.-М.: Агропромиздат, 1986.

103. Турбин Б.Г. Вентиляторы сельскохозяйственных машин.-М.: Машиностроение, 1968.

104. Сычугов Н.П. Вентиляторы.-М.: Изд. ВСХИЗО, 1970.

105. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследованиитехнологических процессов. М. Машиностроение. 1981.

106. Чемоданов Б.К. Математические основы теории автоматического регулирования. Учебное пособие для вузов. Под ред. Б.К. Чемоданова. М.; Высшая школа, 1971. 808 с. илл.

107. Дьяконов В. MathCAD2001: Специальный справочник. СПб.: Питер, 2002. - 832 с.

108. Ермольев Ю.И. Основы научных исследований в сельскохозяйственном машиностроении: Учебное пособие. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2003. - 304 с.

109. Жилкин В.А. Применение системы MathCAD при решении задач прикладной механики. Часть 2. Теоретическая механика. Статика: Учебное пособие. Челябинск, 2001. - 100 с.

110. Жилкин В.А. Применение системы MATHCAD при решении задач прикладной механики. Часть 2. Теоретическая механика. Динамика точки. Учебное пособие. Челябинский государственный агроинженерный университет. Челябинск, 2002. - 331с.

111. Курочкин В.Н. Технико-экономический анализ инженерных решений: Учеб. пособие / Н.Н. Курочкин. Зерноград: АЧГАА, 2003. - 86 с.

112. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства. Часть 1. Растениеводство. М. 1995.

113. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М.: ГП УСЗ Минсельхозпрома России. -1998.

114. Методика определения экономической эффективности технологийи сельскохозяйственной техники. Часть П. Нормативно справочный материал. - М.: РИЦ ГОСНИТИ. - 1998.

115. Ужахов Т.М. Повышение равномерности внесения минеральных удобрений на склонах машинами с центробежными аппаратами / В.А.Черноволов, Ужахов Т.М. // Научный вестник Ингушского государственного университета. Магас: 2003. - №3.

116. Ужахов Т.М. Моделирование работы центробежных аппаратов для внесения минеральных удобрений на склонах / В.А.Черноволов, Т.М.Ужахов // Материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения И.И.Смирнова; ДГТУ, 2004. - С 126 - 127.

117. Ужахов Т.М. Оптимизация перекрытия смежных проходов агрегата при внесении минеральных удобрений / В.А.Черноволов, Ужахов Т.М. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. М.:2005. -№3. -С. 24-26.