автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка автоматического регулятора жесткости упругой стойки культиватора

На правах рукописи

□□3448888

Дмитриев Сергей Юрьевич

Разработка автоматического регулятора жесткости упругой стойки культиватора

05 20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 О ИТ 2008

Чебоксары -2008

003448888

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Медведев Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Юнусов Губейдулла Сибятуллович

кандидат технических наук, доцент Никулин Игорь Васильевич

Ведущая организация Государственное научное учреждение

Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится 31 октября 2008 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 220 070.01 при ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 428003, г Чебоксары, ул. К.Маркса, д. 29, ауд. 222

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА» Автореферат разослан 30 сентября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Михайлова О В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В технологиях возделывания сельскохозяйственных культур важная роль отводится подготовке почвы Качественная обработка почвы позволяет обеспечить все необходимые условия для получения высокого урожая, а также способствует сохранению и повышению ее плодородия. Необходимым условием дальнейшего роста урожайности и повышения эффективности сельскохозяйственного производства является применение научно-обоснованной системы обработки почвы Поэтому совершенствование технологии и улучшения качества обработки почвы считается важнейшей проблемой.

В настоящей работе сделана попытка решения задачи обеспечения качественной обработки почвы культиваторами с упругими S-образными стойками

Цель работы - повышения качества обработки почвы путем выбора рациональной геометрии и обоснования параметров регулятора жесткости упругой S-образной стойки культиватора, обеспечивающей оптимальный режим автоколебаний на разных по физико-механическим свойствам почвах.

Объекты исследования - система факторов, обеспечивающих качественную предпосевную обработку почвы упругими S-образными стойками культиватора с автоматическим регулятором жесткости.

Предмет исследования - процесс взаимодействия элементов рабочего органа культиватора с почвой.

Методы исследования Поставленные в диссертационной работе задачи решались методами теории колебаний, моделирования, математической статистики, лабораторно-полевых исследований.

Научную новизну работы представляют:

- результаты экспериментальных исследований, подтверждающие необходимость изменять жесткость упругих S-образных стоек для улучшения качества обработки почвы (соответствие культивации агротехническим требованиям);

- разработанная методика расчета и обоснованная рациональная геометрия упругой S-образной стойки с регулятором жесткости с использованием компьютерной программы Cosmos;

- экспериментальная часть, проведенная с использованием комплекта программ National Instruments LabVIEW, позволяющего осуществлять сбор и обработку данных, а также автоматизацию измерений при различных лабораторно-полевых экспериментах

Практическую ценность работы составляют:

- результаты расчета процесса колебаний упругой S-образной стойки культиватора: перемещения и напряжения стойки в зависимости от нагрузки и схемы закрепления, собственные частоты и формы колебаний;

- созданный автоматический регулятор жесткости упругой S-образной стойки.

Реализация результатов работы.

Разработка автоматического регулятора жесткости упругой стойки рабочих органов культиватора проводилась в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА». Производственные испытания упругих S-образных стоек культиватора КБМ-4 2Н с установленными автоматическими регуляторами жесткости проводились в хозяйствах «Рассвет», «Звезда» Мариинско-Посадского района Чувашской Республики, входящих в состав сельскохозяйственного потребительского кредитного кооператива «Октябрьское-Согласие». Результаты научных исследований используются в учебных процессах ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА»

На защиту выносятся:

1. Адаптация программного обеспечения Cosmos при исследовании колебательных процессов рабочих органов культиваторов на упругих стойках

2. Разработанная методика обоснования и расчета рациональной геометрии регулятора жесткости упругой S-образной стойки культиватора.

3 Рациональные конструктивно-технологические параметры регулятора жесткости.

4. Технико-экономические показатели работы культиватора с регулятором жесткости стоек

Публикации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований опубликованы в 7 научных статьях, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК -1.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и предложений, списка литературы, изложена на 166 страницах, включая 78 рисунков, 29 таблиц и библиографический список из 194 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена актуальность темы, дано краткое изложение исследуемых вопросов и положений, выносимых на защиту.

В главе I «Постановка вопроса и задачи исследования» дана общая характеристика объекта исследования, приводятся данные о состоянии отечественных и зарубежных почвообрабатывающих машин и их рабочих органов для предпосевной обработки почвы, рассматривается тенденция их развития, сформулированы цель и задачи исследований

Произведен анализ работ, посвященных вопросам применения вибрации на обработке почвы, являющейся наиболее энергоемкой операцией сельскохозяйственного производства. Разработка машин с колебательными рабочими органами считается одним из перспективных направлений почвообрабатывающей техники.

На основании проведенного анализа установлено, что существующие серийные конструкции культиваторов и комбинированных агрегатов не в полной мере отвечают современным требованиям агротехники После обработки почвы этими орудиями на повышенных скоростях поле имеет увеличенную гребни-стость и заметны перемешанные слои, что усиливает испарение влаги. Для ре-

шения этих задач требуется переход на использование принципиально новых машин, рабочие органы которых соответствуют рациональным принципам воздействия на обрабатываемую среду.

Значительный вклад в теорию и практику использования эффекта вибрации в технологических процессах, выполняемых сельскохозяйственными машинами, применительно к различным почвенно-климатическим условиям, внесли работы М.Н Летошнева, В.А Желиговского, А.А. Дубровского, Г.Н. Синеокова, И М. Панова, П Н. Бурченко, Медведева В И. и др.

В результате исследований установлено, что культиваторы с колебательными рабочими органами наиболее полно удовлетворяют агротехническим требованиям по обработке почвы и позволяют сократить количество технологических операций при подготовке ее под посев Важным преимуществом является также то, что колеблющиеся рабочие органы имеют тяговое сопротивление на 25-35% ниже, чем жестко закрепленные На них меньше липнет почва, они не обволакиваются сорняками, не выносят нижние слои почвы на поверхность поля.

Исследованием колебаний рабочих органов на упругих стойках занимались: Н В. Краснощекое, Г.А. Рябцев, В Е. Моргачев, Л.Б. Лурье, Н.К. Мазитов, Р Л. Сахапов, Ф М. Садриев, М.А Донченко, А. Е£§епти11ег, J 8га£Гогё, Р. НеИлага^Ы В результате исследований установлено, что наиболее рациональным типом для машин предпосевной обработки является в-образный тип стоек. Такие рабочие органы особенно ценны при обработке тяжелых и уплотненных почв.

Упругие стойки хотя и обладают рядом явных и неоспоримых преимуществ, но отклонение заданной глубины обработки почвы этими рабочими органами на 10-15% больше, чем установленными жестко. Также при работе упругой стойки при возникновении больших нагрузок почвы амплитуда колебаний лапы может резко возрастать Этот процесс может разрушить конструкцию

Анализ показывает, что рабочие органы на упругих стойках эффективно работают только на определенной глубине обработки. С изменением глубины обработки необходимо менять конструктивные параметры упругой подвески, что приводит к большим производственным издержкам.

В результате проведенных исследований появилась необходимость создания универсального колебательного рабочего органа с упругой стойкой для выполнения разных видов работ на различных почвах при соблюдении агротехнических требований. Поэтому для стабилизации эффективных показателей работы исполнительной части рабочего органа культиватора, а также в целях защиты от разрушения в конструкции рабочего органа культиватора необходимо предусмотреть ограничители амплитуды колебаний. Они должны искусственно срезать на определенную величину амплитуду колебаний.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить теоретические основы процесса колебаний упругой Б-образной стойки.

2. Исследовать характер процесса взаимодействия рабочего органа с обрабатываемой средой и получить закономерности его перемещений путем

проведения расчета процесса колебаний упругой стойки культиватора с помощью применения современных компьютерных программ

3. Разработать методику расчета и обоснования рациональной формы регулятора жесткости упругой Б-образной стойки и на этой основе создать устройство для автоматического регулирования жесткости упругой стойки культиватора.

4. Провести лабораторно-полевые исследования работы упругих культи-ваторных стоек с регулятором жесткости и без него.

5 Рассчитать технико-экономические показатели работы культиватора с автоматическим регулятором жесткости.

В главе 2 «Теоретическое обоснование колебательных рабочих органов» использовалась методика профессора Мазитова Н К Установлено, что возможны комбинации колебаний (рис 1) во взаимно перпендикулярных направлениях (например, когда лапа колеблется не только в вертикальной плоскости, парал-

Рисунок 1 - Система координат, связанная с рабочим органом (а), и телесный угол, в пределах которого происходят колебания (б) Колебания в плоскости Х2 и У2 - квазигармонические Обозначим углы отклонения от положения динамического равновесия через £(г)для плоскости Хг и ИОДля плоскости 42

#(/) = ах ««(да,/ + рх),

у(0 = а,со5(еу + рД (1)

где о, = (Сх и)°!; 0У= (С, и)"'

В этом случае лапа описывает сложную траекторию в телесном угле, приближенно напоминающем четырехгранную правильную пирамиду раствора при вершине (ось колебаний - точка крепления) 2а„ в плоскости XZи2 ау в плоскости 42 Основные источники колебаний упругих стоек культиватора - различные внешние воздействия, причины которых заключаются в микронеоднород-ностях почвы, колебаниях глубины погружения лапы, колебания скорости движения агрегата

Уравнение движения упругого элемента будет иметь вид.

.//? = -(?/) +л/ (2)

где 1 - момент инерции лапы относительно оси колебаний, кг м1, С -крутильная жесткость, я м!рад,р - угол отклонения рабочего конца лапы от положения покоя рад, Мстр - момент силы сопротивления Я м

При реальной работе культиватора весь процесс работы стойки заключается в следующем.

1. Все стойки культиватора настраиваются на определенную глубину внедрения рабочего органа в почву.

2 При изменении (например, увеличении) нагрузки на рабочий конец стойки (изменилось сопротивление почвы) стойка, ввиду своей упругости, прогибается и рабочий орган поднимается, стремясь уменьшить глубину культивации. 3. Для автоматической компенсации прогиба стойки в ее конструкции должны предусматриваться дополнительные опорные точки, уменьшающие расстояние от опорной точки до конца рабочего органа, то есть сохраняющие заданную жесткость стойки

В работе найдены координаты дополнительных опорных точек, разработана конструкция регулятора, обеспечивающая автоматическое изменение жесткости стойки и удерживающая рабочий конец стойки на заданной глубине культивации с учетом допускаемых колебаний глубины.

Теоретическое обоснование проведено на основе известной формулы упругой линии балки с защемленным одним концом.

При действии сосредоточенной силы Р максимальный прогиб балки (стойка - одна деталь в узле стойки) определяют по формуле:

_ Р /'

Уш- к Е 1' (3)

где к - коэффициент, зависящий от расположения опор и характера нагрузки, ¿=со/Ш (для конкретной стойки, схемы закрепления и при определенной нагрузке),

Р - нагрузка на консоль, Н (здесь распределенная нагрузка на стойку приведена к сосредоточенной),

I - расстояние точки приложения нагрузки до защемленной опоры, м; Е - модуль упругости, МПа (£=сои,г/);

/ - момент инерции поперечного сечения балки, см4 {1=соШ). Для удобства формула (3) преобразуется в формулу

= Р I1

= «т ' (4)

где Кст - общий коэффициент, учитывающий жесткость конкретной стойки культиватора

Кт=к Е I (5)

В данной работе перемещения рабочего конца стойки утах были ограничены

Уш* =±Ю = 20лш

Это связано с условиями культивации, а именно при разной глубине внедрения стойки в почву и при любом ее сопротивлении рабочий конец стойки не должен колебаться более чем на 20мм

Сопротивление грунта (R= Р), колебания рабочего конца стойки утас должны компенсироваться переменной жесткостью узла стойки (несколько деталей, образующих узел стойки), что можно достигнуть автоматически изменяемым расстоянием / от точки приложения нагрузки до дополнительной точки опоры, предусмотренной конструкцией стойки культиватора

Отсюда, преобразуя формулу (4), получим. I = (6)

Задаваясь различными сопротивления почвы Р, найдем необходимые расстояния / дополнительных опорных точек для сохранения утах культивации (для упрощения расчетов принято, что для связки «расстояние» и «нагрузка» действует теория геометрического подобия). Затем, учитывая конструкцию стойки, определим относительно выбранной полярной системы координат координаты дополнительных опорных точек.

Глава 3 «Автоматизированный расчет колебаний упругой стойки культиватора». Расчет колебательного процесса стойки проводился в компьютерной программе COSMOS Design Star 4.5 (2004/225) Принцип работы программы основан на методе конечных элементов Основные этапы решения в методе конечных элементов- раздробление конструкции на элементы,

- выражение перемещений и деформаций в элементе через смещения граничных точек (узлов) элемента;

- составление разрешающих уравнений с помощью начала возможных перемещений,

- определение узловых смещений, деформаций и напряжений

Для проведения расчета были заданы следующие параметры: материал стойки - Сталь 60С2А, модуль упругости Е=212000 МПа, модуль сдвига G=82000 МПа, твердость HRC= 46.. 52. Также были заданы геометрические параметры стойки

Целью расчета было определить перемещения и напряжения, собственные частоты и формы колебаний стойки в зависимости от нагрузки и схемы закрепления. Эти данные необходимы для создания универсальной культиваторной стойки, которая имела бы возможность автоматически изменять свою жесткость в зависимости от встречаемого в почве сопротивления.

Максимальная нагрузка выбиралась с учетом удельного сопротивления почвы и была принята за 2000Н. Интервал изменения нагрузки - 200Н Жесткость стойки увеличивалась с уменьшением ее вылета, а это удалось достичь за счет разных схем закрепления (5 схем закрепления), которые показаны на рис.2 с помощью зеленого цвета Красным показано место приложения нагрузки.

Рисунок 2 - Схемы закрепления упругой стойки культиватора

Рисунок 3 - Перемещения стойки при нагрузке 200Н: а -по оси х, б - по оси у,

в - по оси г

о>

Рисунок 4 - Перемещение стойки при нагрузке 2000Н при 5-ой схеме закрепления: а - по оси х, б - по оси у, в - по оси г По результатам автоматизированного расчета были построены следующие диаграммы:

а I

У = 32584х ♦ 0,03089 Е-13 / [>.0521929 у = 19160Х + 7Е-13 К +П» у= 14017х У 0,082 12058х+ ЭвГ о 0,0002 /

0.03 Л 2»1 / " ¡7075^ 1 0.0« 3483/" Рг = 1 0,077254^-

/ / / / у = 10355х-0,0003

•■•'< ! 0,03131« / 0,042 «4 0,0493 ^ 0.057&Г

/ / /

0,01227 1 /102087 / 0.01853 /

' / / 'У

а/ ,006138 / 1385/ ,,<0192137

0 01 0. И 0, 3 0,04 0.95 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1

К." - ве.шиина достоверности аппроксимации

— Схема эжреллетя №1 * Схемазакрепления нв2

Схема эжрепле^ия №3 Схема закрепления №

—Схема з«реплетя »5

Рисунок 5 -Нагрузка-перемещение по оси Ъ (от схемы закрепления), ось 7, - соответствует глубине обработке

25000

20000

1 15000 к"

и

£ 10000 5000 0

—•— Ряд1 -Экспоненциальный (Ряд1) , '

I---1 Г = 0.9487

Рисунок 6 - Общий коэффициент жесткости стойки по осям 0.0002 0.СЮ018 -0,00016 -0.00014 -| а 00012 -0.0001 -0,00008 -0.00006 -

15Е-05

0,00004 -0.00002 -О -

1,034 0,923 0.831 0,702 Ц636

Развернутая рабочая длина стойки, м

|->-Ряд1 -ЛинеЯ№)й(Ряд1) | У■ -3£-05х + О0002

Нг - 00854

Рисунок 7 - Податливость стойки по осям Анализ графических зависимостей нагрузка-перемещение показывает:

1. Все зависимости выражаются прямыми линиями, что позволяет сделать вывод о том, что стойка находится в области действия закона Гука, то есть напряжения в стойке не превышают предела пропорциональности.

2. Анализ углов наклона прямых по осям показывает, что наибольшие перемещения происходят по оси х, далее по оси г, и практически незначительные по оси у.

3. С увеличением опорных точек увеличивается угол наклона прямых, а значит, увеличивается жесткость стойки по всем осям в целом и уменьшается податливость стойки.

Анализ диаграмм «коэффициент жесткости и податливость - развернутая рабочая длина стойки» показывает:

1. С уменьшением рабочей длины стойки (то есть с увеличением числа опорных точек) коэффициент жесткости увеличивается.

2. С уменьшением рабочей длины стойки ее податливость и суммарное максимальное перемещение уменьшается.

Общий вывод: принятое нами направление увеличения жесткости стойки за счет увеличения числа опорных точек подтверждается результатами проведенного исследования работы стойки.

Для проверки полученных данных автоматизированного расчета 8 - образной пружинной стойки был спланирован эксперимент по статическому на-гружению стойки. С его помощью удалось провести имитацию тягового сопро-

1.034 0.923 0.831 0.702 0.636 Разверзая рабочая длина стойки, м

тивления и получить качественные показатели работы при различных вариантах крепления рабочего органа с целью выбора типа исполнения регулятора жесткости. Для исследований использовали лабораторную установку. Установка состоит из основания - 1, упругой Б-образной стойки - 2, зажимного механизма -3, тарировочного экрана - 4, динамометра - 5, нагрузочного механизма - 6.

Рисунок 8 - Схема лабораторной установки

Б - образная стойка была закреплена в трех различных точках, тем самым уменьшался ее вылет и соответственно увеличивалась жесткость. Нагружение производили в диапазоне от 0 до 1000Н с интервалом в 250Н. Сводный график для трех положений закрепления представлен на рисунке 9.

Б, см

«1

^ 1

—♦—Опит 1 -О-Опыт 2 —А-ОпыгЗ

Опыт 1: у=2,87х-3,17; Я =0,9927 Опыт2: у=1,59х-1,77; Я 2=0,9883 Опыт 3: у=1,25х-1,39; Я2=0,9807 Я2 - величина достоверности аппроксимации о 260 600 760 1000 р,н

Рисунок 9 - Перемещения рабочего органа - культиватора под действием

статической приведенной силы (по оси г) Результаты полученных данных показывают, что с уменьшением вылета стойки культиватора перемещение под действием приложенной нагрузки уменьшается за счет увеличения жесткости стойки.

Определение координат точек опоры регулятора

Рисунок 10 - Конфигурация \тгругой стойки для расчета регулятора

Координаты точки 1 получим из уравнения окружности, заданной в параметрической форме:

x = x0+r cos/ ^

У = Уо +Г sm< В нашем случае формула (7) примет вид:

ХЛВ1 ~ Хцлв + ГАВ 1:05 аЛВ\

Улт = У или + rAB ^

Пустьалв1= 45°, Гав= 54,5 мм, Хцав= -78мм; Уцав=54,5мм (из рис 10) Тогда координаты произвольной точки 1 на участке АВ до приложения нагрузки будут. xMt = -116,543мм ут = 15,96839мм

При приложении начальной нагрузки Р=200Н точка 1 переместится на' Д оп = к i,

Auxl =1,69 &vy, ^

где к - коэффициент пропорциональности перемещений, полученный по данным программы COSMOS, равный 1,69 L,-длина дуги до первой опорной точки,

Длина дуги определяется из выражения. г (10)

В нашем случае: а

¿, = 120,7825лш 180 v '

Величины перемещений первой точки при приложении нагрузки 200Н будут.

hvn =0,018415лш, До„ =0,031121««

Тогда координаты первой опорной точки будут: Ут? = У

хлв\р =-116,512 мм, У мир = 15,93727лш

По аналогичной методике рассчитываются остальные опорные точки регулятора жесткости Результаты расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Координаты точек упругой линии при возрастающей нагрузке

№ точки X Дух хР У ДУу УР Р О

1 -116,54 0,03 -116,51 15,97 0,02 15,94 200 45

2 -119,77 0,03 -119,74 95,22 0,02 95,19 400 30

3 -46,71 0,04 -46,67 146,35 0,03 146,33 600 80

4 63,01 0,02 62,99 95,23 0,02 95,21 800 150

5 76,58 0,04 76,54 31,45 0,03 31,42 1000 186

1Дух= 0,17 мм £Дуу= 0,11 мм

С учетом толщины стойки в области действия регулятора пересчитаем координаты точек упругой линии, лежащих на участках АВ и ВС. Регулятор как эквидистантная кривая. Толщина стойки на участках АВ и ВС равна 9 мм, значит расчетная опорная точка 1 упругой линии сместится на:

хо1 = хАВ]р - 4.5 ■ со5аЛВ1

В этом случае координаты первой опорной точки будут: = -113 ЗЗлш

ул = 19,11878лш.

Конечные результаты расчетов опорных точек регулятора сведем в таблицу 2.

Таблица 2 - Координаты опорных точек регулятора

№ точки X У а0 Р

1 -113,33 19,12 45 200

2 -115,84 92,94 30 400

3 -45,89 141,89 80 600

4 59,09 97,46 150 800

5 72,10 30,96 186 1000

т I опорная Работает 2 опорная РаСмтиет S

¡торты Работает 4 опорная Работает 5 опорная

Рис.12. Автоматическое изменение жесткости упругой стойки за счет применения регулятора

Для проверки работы автоматического регулятора жесткости упругой стойки культиватора были проведены лабораторно-полевые исследования. При лабораторных исследованиях использовалась компьютерная программа LabVIEW National Instruments. Диалоговое окно программы (тензометрия) позволило записать показания проволочных тензометрических датчиков, наклеенных на упругую стойку. При полевых испытаниях регистрация процесса колебаний стойки велась видеокамерой. Эксперименты проводились двумя стойками: одна с регулятором жесткости, другая без него. По полученным данным были полнены следующие зависимости.

ГлуОма обработай, си

Рисунок 13 - Изменение сопротивления датчика Рисунок 14 - Перемещение стойки по оси г в зависимости от глубины обработки. LabVIEW в зависимости от глубины обработки, (без регулятора) LabVIEW (без регулятора)

Рисунок 15 - Изменение сопротивления датчика Рисунок 16 - Перемещение стойки по оси z в зависимости от глубины обработки. LabVIEW в зависимости от глубины обработки, (с регулятором) LabVIEW (с регулятором)

-Потные нэфпире

г

5 10 15 3

ПуйнавСрябопит

—Лвмшеиатржгфе

I

10 15 Я

Рисунок 17 - Перемещение стойки по оси г при полевых испытаниях в зависимости от глубины обработки(без регулятора)

Рисунок 18 - Перемещение стойки при полевых испытаниях в зависимости от глубины обработки (с регулятором)

Вывод: Анализ графических зависимостей перемещений стойки в зависимости от глубины обработки показывает, что без установки автоматического регулятора жесткости упругая Б-образная стойка отклоняется от агротехнического допуска обработки почвы по глубине (допуск +1 см от среднего значения). При установке регулятора агротехнический допуск выдерживается.

В главе 4 «Экономическая эффективность применения упругих стоек культиватора с регулятором жесткости» приведены технико-экономические показатели работы культиватора с применением автоматического регулятора жесткости - таблица 3.

Таблица 3 - Сравнение основных технико-экономических показателей

Наименование показателя Базовый Проектный

вариант вариант

Используемый культиватор КБМ-4,2 Н КБМ-4,2 Н

Используемый трактор МТЗ-80 МТЗ-80

Количество Б-образных упругих стоек, шт 28 28

Рабочая скорость агрегата, км/ч 9 11

Производительность культиватора, га/ч 4 4,5

Удельный расход топлива, кг/га 3 2,6

Удельное тяговое сопротивление, кН/м 1 0,9

Себестоимость работ руб/га 100 90

Стоимость культиватора, тыс. руб. 100 116,584

Коэффициент амортизации 14,5 14,5

Рост производительности культиватора в сравнении с базовым вариантом составляет 12,5%. Стоимость автоматического регулятора жесткости составляет 592 рубля 32 копейки по ценам 2008 года.

Общие выводы и предложения.

1 На основе теоретического анализа процесса колебаний упругой Б-образной стойки культиватора было установлено, что в ее конструкции необходимо предусмотреть регулятор жесткости в виде профиля с эквидистантной кривой.

2. Исследован характер процесса взаимодействия рабочего органа с обрабатываемой средой в зависимости от длины вылета упругой подвески путем проведения компьютерного моделирования Выявлены закономерности его перемещения. Наибольшие перемещения рабочего органа происходят по оси х. Для нагрузки 200Н и стандартной формы закрепления оно составляет 3,27 см (собственная частота колебаний 11,98 Гц) По оси г - 1,93 см (собственная частота колебаний 35,24 Гц) Самые незначительные перемещения - поперечные по оси у - 0,00038 см (собственная частота 17,96 Гц).

3. Разработана методика расчета и обоснования рационального профиля регулятора жесткости упругой Б-образной стойки культиватора и на этой основе создано устройство для автоматического изменения жесткости упругой стойки

4 Результаты лабораторно-полевых исследований показывают, что автоматический регулятор жесткости упругой стойки культиватора не допускает выхода рабочего органа за установленный агротехнический допуск отклонения глубины обработки от заданного значения ±1см, а также способствует снижению тягового сопротивления на 10%

5. Технико-экономический расчет показателей использования автоматического регулятора жесткости показал, рост производительности культиватора составил 12,5%, рабочая скорость агрегата увеличилась на 2 км/ч, удельный расход топлива снизился на 0,4 кг/га, удельное тяговое сопротивление на 0,1 кН/м, себестоимость работ на 10 руб./ га.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Дмитриев С.Ю. Теоретическое обоснование экспериментальной установки для определения параметров и режимов работы культиваторного рабочего органа на упругой подвеске [Текст] / С.Ю Дмитриев, В И Медведев // Совершенствование технологии, средств механизации и технического обслуживания в АПК: сборник трудов международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию В И. Медведева - Чебоксары, 2003. - С.176-179.

2. Дмитриев С.Ю. Разработка навесного культиватора на упругой подвеске [Текст] /СЮ Дмитриев // Молодые ученые - сельскому хозяйству Чувашской Республики: материалы научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Чувашской ГСХА. 15-16 декабря 2004 г. - Чебоксары, 2005.-С 101-106.

3. Дмитриев С.Ю. Экспериментальная установка для снятия характеристики колебательного процесса лапы культиватора на упругой стойке [Текст] / С.Ю. Дмитриев, В.И. Медведев // Труды Чувашской государственной сельскохозяйст-

венной академии: материалы научной конференции, Чебоксары, 2005. - Т.20. • С. 202-204.

4. Дмитриев С Ю. Автоматизированный расчет процесса колебаний [Текст] / С.Ю Дмитриев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня открытия Чувашской государственной сельскохозяйственной академии - Чебоксары, 2006 - С. 412-414.

5. Дмитриев С.Ю Результаты лабораторных исследований упругой стойки культиватора [Текст] / С.Ю. Дмитриев // Молодые ученые в решении актуальных проблем современной науки: сборник научных трудов Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. 1 - 2 марта 2006 г. - Чебоксары: ООО «Полиграф», 2006. - С.241-242.

6. Дмитриев С Ю. Автоматизированный расчет процесса колебаний почвообрабатывающего рабочего органа на упругой стойке [Текст] / С. 10. Дмитриев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2007. - №6. - С 35-37.

7 Дмитриев С.Ю. Проектирование, измерения и автоматизация упругих элементов машин и механизмов с использованием компьютера [Текст] / СЮ. Дмитриев, Ю.П. Дмитриев II Материалы студенческих научных конференций факультетов на тему: «Роль молодых ученых в решении приоритетного национального проекта «Развитие АПК»: 20-21 марта. - Чебоксары, 2007. - С 90-93.

Подписано в печать 18 09 08 Формат 60x84/16 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 7 Отпечатано С оригинал-макета. Полиграфический отдел ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА». 428003, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 29. Лицензия ПЛД №27-36.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Общая характеристика объекта исследования.

1.2. Особенности приема культивации.

1.3. Физико-механические свойства почвы. > « | '

1.4. Агротехнические требования и биологические основы предпосевной обработки почвы.

1.5. Анализ конструкции отечественных культиваторов.

1.6. Анализ конструкции зарубежных культиваторов.

1.7. Классификация и схемно-конструкторский анализ упругих стоек культиваторов.

В период формирования в сельском хозяйстве рыночных отношений, изменения его структуры и возникновения значительных экономических проблем как никогда ранее обостряются вопросы повышения эффективности функционирования технических средств и технологий. Поэтому одним из первоочередных мероприятий становится необходимость широкого внедрения в производство рациональных1' способов поверхностной обработки почв и ухода за растениями.

В условиях интенсификации земледелия стали реальной необходимостью уточнение и пересмотр приемов почвообработки применительно к прогрессивным технологиям выращивания культур, севооборотам различной специализации, новым задачам по охране природы. Продуктивность сельского хозяйства, выбор технологий производства, а также направления агроинженерных исследований обусловлены острой необходимостью сохранения основных ресурсов сельскохозяйственного производства — почвы , воды, воздуха и энергии. Более остро стали вопросы обеспечения и улучшения физических и агротехнических свойств посевного и корнеобитаемого слоев, оптимизации влагообеспеченности и защиты почв от эрозии, снижения энергетических и трудовых затрат [1].

В технологиях возделывания сельскохозяйственных культур важная роль отводится подготовке почвы. Качественная обработка почвы позволяет обеспечить все необходимые условия для получения высокого урожая требуемого качества, а также способствует сохранению и повышению её плодородия. Формирование благоприятных почвенных условий для роста и развития растений происходит при предпосевной обработке почвы.

Основным критерием выбора машины для предпосевной обработки почвы является ее способность выполнять технологические операции с заданным качеством за минимальное число проходов по полю. Существующие технологии и технические средства для создания необходимых почвенных условий предусматривают многократное (до 5 раз) использование различных почвообрабатывающих агрегатов. Это ведет к увеличению агротехнических сроков выполнения операций, значительным потерям запасов почвенной влаги, повышению себестоимости работ и, кроме того, разрушению структуры и переуплотнению почвы вследствие многократных проходов агрегатов по полю.

Концепции и модели сельскохозяйственных исследований существенно изменились с 1960-х годов, когда возникла необходимость значительного увеличения продуктивности сельскохозяйственного производства в связи с динамическим ростом населения (рис. 1)[63].

Рисунок 1 - Мировой рост объемов с.-х. производства и населения — исторический (1960-1994) и прогнозируемый

ФАО (1995-2025).

В группу факторов роста производства эксперты ФАО включают расширение применения ресурсосохраняющих технологий, ускорение севооборота, сокращение сроков нахождения угодий под паром, рост урожайности и увеличение потребления минеральных удобрений. ФАО - продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. Основана в 1945 году. Цели ФАО - собирание и изучение информации по вопросам питания, продовольствия, сельского хозяйства. Является межправительственной, международной организацией. В прогнозируемый 30-летний период (2000-2030 гг.) темпы прироста снизятся: по прогнозу ФАО, мировое производство зерна будет увеличиваться в среднем на 1,3% в год против 2,2% в предыдущие 30 лет. К 2030 г. доля развивающихся стран в мировом производстве зерновых должна повыситься до 72% [63].

Признание глобальных проблем бедности и обеспечения безопасными продуктами питания населения сельскохозяйственными производителями привело к всемирному принятому пониманию необходимости развития в ближайшие годы непрерывного устойчивого ведения сельскохозяйственного производства (НУВС). Устойчивое ведение сельского хозяйства представляет собой баланс интересов между экономикой и защитой окружающей среды, а также социальными факторами.

В настоящее время возможности расширения посевных площадей уже исчерпаны - с 1989 г. сокращается мировой фонд пахотных угодий. Если в 1960 г. на гектар пашни приходилось двое жителей планеты, то в 2002-м — уже четверо, а в 2015 г. один гектар должен будет прокормить шестерых. Поэтому интенсивность испльзования земельных ресурсов будет возрастать.

Ужесточение требований (норм) по защите окружающей среды, внедрения способов устойчивого сельскохозяйственного производства обуславливают совершенствование технологического обеспечения сельского хозяйства [63].

Таким образом, на современном этапе на передний план решаемых задач, кроме повышения продуктивности с.-х. производства, выходят проблемы ре-сурсосохранения и уменьшения отрицательного воздействия на окружающую среду, интенсификация технологических процессов.

На защиту выносятся:

1. Адаптация программного обеспечения Cosmos при исследовании колебательных процессов рабочих органов культиваторов на упругих стойках.

2. Разработанная методика обоснования и расчета рациональной геометрии регулятора жесткости упругой S-образной стойки культиватора.

3. Рациональные конструктивно-технологические параметры регулятора жесткости.

4. Технико-экономические показатели работы культиватора с регулятором жесткости стоек.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В технологиях возделывания сельскохозяйственных культур важная роль отводится подготовке почвы: Качественная обработка почвы позволяет обеспечить все необходимые условия для получения высокого урожая, а также способствует сохранению и повышению её плодородия. Формирование благоприятных почвенных условий для роста и развития растений происходит при предпосевной обработке почвы.

Из изложенного выше следует, что рассмотренная нами тема в диссертационной работе является актуальной и современной на сегодняшний день. Для ее раскрытия нами было выполнено следующее:

1. На основе теоретического анализа процесса колебаний упругой S-образной стойки культиватора было установлено, что в ее конструкции необходимо предусмотреть регулятор амплитуды колебаний в виде профиля с эквидистантной кривой.

2. Исследован характер процесса взаимодействия рабочего органа с обрабатываемой средой в зависимости от длины вылета упругой подвески путем проведения компьютерного моделирования. Выявлены закономерности его перемещения. Наибольшие перемещения рабочего органа происходят по оси х. Для нагрузки 200Н и стандартной формы закрепления оно составляет 3,27 см (при собственной частоте колебаний 11,98 Гц). По оси z — 1,93 см (при собственной частоте колебаний 35,24 Гц). Самые незначительные перемещения - поперечные по оси у — 3,8Е-04 (собственная частота 17,96 Гц).

3. Разработана методика расчета и обоснования рационального профиля регулятора жесткости упругой S-образной стойки культиватора и на этой основе создано устройство для автоматического изменения жесткости упругой стойки.

4. Результаты лабораторно-полевых исследований показывают, что автоматический регулятор жесткости упругой стойки культиватора не допускает выхода рабочего органа за установленный агротехнический допуск отклонения глубины обработки от заданного значения ± 1 см, а также способствует снижению тягового сопротивления на 10%.

5. Технико-экономический расчет показателей использования автоматического регулятора жесткости показал: рост производительности культиватора составил 12,5%, рабочая скорость агрегата увеличилась на 2 км/ч, удельный расход топлива снизился на 0,4 кг/га, удельное тяговое сопротивление на 0,1 кН/м, себестоимость работ на 10 руб./ га.

1. Абдрахманов Р.К. Машины и орудия для междурядной обработки почвы: конструкция, теория, расчет, эксплуатация. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 2001. -149 с.

2. Автоматизированный расчет колебаний машин / под ред. К.М. Рагульски-са. Л.: Машиностроение, 1988. - 104 с.

3. Айтмуратов М.Т. Улучшение эксплуатационных показателей МТА с шарнирно-упругим креплением рабочих органов чизель-культиватора: дис. канд. техн. наук. Волгоград, 2000. - 161 с.

4. Акимов А.П. Учебник тракториста-машиниста второго класса / А.П. Акимов, Б.М. Гельман, A.M. Гуревич. М.: Агропромиздат, 1985. - 367 с.

5. Алев Б. А. Устойчивость и стабильность работы глубокорыхлителя-щелереза на склонах, подверженных водной эрозии: автореф. канд. техн. наук.-М., 2006.-25 с.

6. Александрян К.В. Применение вибрации при рыхлении каменистых почв: дис. канд. техн. наук. Киров, 1963. - 155 с.

7. Алфеев В.Р. Разработка технологии и навесного культиватора для предпосевной обработки почвы: дис. канд. техн. наук. Иваново, 2004. — 160 с.

8. Алферов Г.В. Кинематические и динамические модели исполнительной системы / Г.В. Алферов, Ф.М. Кулаков, В.Н. Неокесарийский. Л.:ЛГУ, 1983. -80 с.

9. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. — 5-е изд., перераб. и доп. — М. Машиностроение, 1979. 725 с.

10. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1965. -356 с.

11. Байметов Р.И. Оптимизация параметров рабочих органов почвообрабатывающих машин / Р.И. Байметов, Н.М. Флаймер. Ташкент: ФАН Республики Узбекистан, 1991. - 140 с.

12. Батраева О.С. Обоснование кинематических параметров ударных рабочих органов комбинированного культиватора: дис. канд. техн. наук. Челябинск,2003. 134 с.

13. Бауман В.А. Вибрационные машины и процессы в строительстве / В.А. Бауман, И. И. Быховский. М.: Высшая школа, 1977.-255 с.

14. Бахтин П.У. Проблемы обработки почвы. М.: Знание, 1969. - 62 с.

15. Баширов P.M. Настройка культиваторов на глубину обработки / P.M. Ба-широв, И.Д. Гафуров // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1997. №7. - С. 27-28.

16. Бежин А.И. Обоснование параметров и режимов работы культиваторного агрегата для сплошной обработки почвы: дис. канд. техн. наук. — Оренбург,2004.-183 с.

17. Беспамятнова Н.М. Научно-методические основы адаптации почвообрабатывающих и посевных машин. Зерноград: ПМГ ВНИПТИМЭСХ, 2000. - 158 с.

18. Биргер И.А. Расчет на прочность деталей машин / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1993. - 640 с.

19. Бронштейн И.Н. Справочник по математике / И.Н. Бронштейн, К.А. Се-мендяев. М.: Наука, 1967. — 608 с.

20. Бугайченко Н.В. Обоснование параметров полольных лап культиваторов для работы на повышенных скоростях в зонах недостаточной увлажненности: дис. канд. техн. наук. — Киев, 1964. — 146 с.

21. Варсанофьев В.Д. Гидравлические вибраторы / В.Д. Варсанофьев, О. Кузнецов. JL: Машиностроение, 1979. - 144 с.

22. Василенко П.М. Культиваторы: конструкции, теория и расчет / П.М. Василенко, П.Т. Бабий. Киев, 1961. - 209 с.

23. Василенко П.М. Об уравнениях движения мобильных машинных агрегатов II Сборник трудов по земледельческой механике. — Киев: Сельхозгиз, 1969. -Т.З.-С. 258-315

24. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка данных. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1973. — 115 с.

25. Верняев О.В. Культиватор с колебательными рабочими органами // Изучение и усовершенствование пропашных фрез и культиваторов. — М.: НТС ВИСХОМа, 1965. Вып. 20. - С. 241-245.

26. Верняев О.В. О перспективе дальнейшего улучшения качества обработки почвы почвообрабатывающими органами // Исследование, проектирование и производство рабочих органов сельскохозяйственных машин. — Москва: РИСХМ, 1978. С. 7

27. Ветохин В.Н. Малоэнергоемкие рыхлители почвы: экспериментальная оценка рационального профиля // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1993.-№7.-С. 15-17.

28. Ветохин В.Н. Проекирование рыхлителей почвы на основе метода отображения рациональных деформаций пласта // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1994. - №1. - С. 21-24.

29. Вибрация в технике / под ред. В.В. Болотина. — М.: Машиностроение, 1978. 367 с.

30. Вибрация в технике. Колебания нелинейных механических систем: в 5 т. / под ред. И.И. Блехмана. М.: Машиностроение, 1981. — 270 с.

31. Вилде А.А. Исследование работы тягового сопротивления и изыскание рациональной конструкции рабочего органа культиваторов и пружинных борон // Труды Латвийского НИИМЭСХ. Рига: Звайзгне, 1972. - Т. 4. - С. 3-53

32. Вилде А.А. Комбинированные почвообрабатывающие машины / А.А. Вилде, А.Х. Цесниекс. — Л.: Агропромиздат, 1986. — 128 с.

33. Вильяме В.Р. Собрание сочинений. В 3 т. Т. 3. Земледелие. М.: Сельскохозяйственная литература, 1949. — 33 с.

34. Власов Н.С. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1979. - 400 с.

35. Волосов В.М. Метод осреднения в теории нелинейных колебательных систем / В.М. Волосов, Б.И. Моргунов. — М.: Изд-во Московского университета, 1971.-507 с.

36. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: Наука, 1976. -872 с.

37. Высоцкий А.А. Динамометрирование сельскохозяйственных машин: современные конструкции приборов и методы измерений. — М.: Машиностроение, 1968.-204 с.

38. Гаджиев П.И. Технология и технические средства для подготовки тяжелых и каменистых почв к посадке и комбайновой уборке картофеля. — М.: ИН-ФРА, 2002. 159 с.

39. Гайнанов Х.С. Основные направления интенсификации механизированных процессов в земледелии // Интенсификация механизированных процессов земледелия: доклады научно-технической конференции. — Казань, 1980. С. 3-8

40. Гиттис Э.И. Аналого-цифровые преобразователи / Э.И. Гиттис, Е.А. Пискунов. — М.: Энергоиздат, 1980. — 280 с.

41. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. — М.: Изд-во литературы по строительству, 1971. — 367 с.

42. Гончаревич И.Ф. Вибрация — нестандартный путь. — М.: Наука, 1986. — 208 с.

43. Гончаревич И.Ф. Теория вибрационной техники и технологий. — М.: Наука, 1982. 150 с.

44. Горячкин В.П. Собрание сочинений / В.П. Горячкин. — М.: Колос, 1965. -Т. 2. С. 10 - 12

45. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. — М.: Изд-во стандартов, 1975. 35 с.

46. ГОСТ 23729-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М.: Изд-во стандартов, 1988. — 25 с.

47. ГОСТ 26244-84. Обработка почвы предпосевная. Требования к качеству и методы определения. — М.: Изд-во стандартов, 1984. -4 с.

48. Гуляев В.И. Прикладные задачи теории нелинейных колебаний механических систем / В.И. Гуляев, В.А. Баженов, С.В. Попов. М .'Высшая школа, 1989.-383 с.

49. Гуреев И.И. Перспективы механизации ландшафтного земледелия в Центрально-Черноземной зоне: научные труды. — М.: ВИМ, 2000. — Т. 135. С. 165171

50. Дзюба В.И. Влияние вибрации на коэффициент внутреннего трения почвы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1963. - № 5. - С. 5051

51. Дименберг Ф.М. Вибрация в технике и человек / Ф.М. Дименберг, К.В. Фролов. -М.: Знание, 1987. 160 с.

52. Дмитриев С.Ю. Автоматизированный расчет процесса колебаний // Материалы Всероссийской конференции, посвященной 75-летию со дня открытия

53. Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. — Чебоксары, 2006.- С. 412-414

54. Дмитриев С.Ю. Автоматизированный расчет процесса колебаний почвообрабатывающего рабочего органа на упругой стойке // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. - № 6. - С. 35-37

55. Дмитриев С.Ю. Разработка навесного культиватора на упругой подвеске // Молодые ученые сельскому хозяйству Чувашской Республики: материалы научно-практической конференции. - Чебоксары: ФГОУ ВПО Чувашская ГСХА, 2005. — С. 101-106

56. Донченко М.А. Влияние автоколебаний и релаксационных колебаний на эффективность применения упругих стоек при культивации почвы: дис. канд. техн. наук. СПб, 2004. - 134 с.

57. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. — М.: Колос, 1979. — 416 с.

58. Доспехов Б.А. Обработка почвы / Б.А. Доспехов, А.И. Пупонин // Научные основы интенсивного земледелия в Нечерноземной зоне. — М.: Колос, 1976. С. 104-152

59. Дринча В.М. Концептуальные и методологические аспекты стратегии развития механизации сельского хозяйства. М.: Россельхозакадемия, 2003. — 60 с.

60. Дринча В.М. Перспективные направления агроинженерных исследований для непрерывного устойчивого ведения сельского хозяйства. — М.: ВИМ, 2004. -80с.

61. Дроздов В.Н. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные машины / В.Н. Дроздов, А.Н. Сердечный. — М.: Агропромиздат, 1988. — 111 с.

62. Дроздов В.Н. Обработка почвы, комбинированными машинами и агрегатами / В.Н. Дроздов, Ю.И. Кузнецов, М.В. Зайцев. М.: Росагропромиздат, 1988.-71 с.

63. Дубровин Н.Г. Об эффективности вибрирующих лап культиватора // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1965. № 2. - С. 5-7

64. Дубровский А.А. Вибрационная техника в сельском хозяйстве. М.: Машиностроение, 1968. - 204 с.

65. Дубровский А.А. Исследование влияния вибраций на работу почвообрабатывающих орудий // Труды ВИМ. М., 1960. - Т. 27. - С. 214-263

66. Дубровский А.А. Основные принципы применения вибраций для повышения эффективности почвообрабатывающих орудий: автореф. д-р техн. наук.-Л., 1968.-56 с.

67. Дубровский А.А. Применение вибраций для снижения тягового сопротивления машин // Вестник АН СССР. 1962. - № 1. - С. 25-36

68. Жегалов В.П. Конструкция и расчет сельскохозяйственных машин. М., 1934.-334 с.

69. Желиговский В.А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии сельскохозяйственных материалов / В.А. Желиговский. Тбилиси: Грузинский СХИ, 1960. - 146с.

70. Жук А.Ф. Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты: обоснование, типажи, конструкции // Техника в сельском хозяйстве. — 1999. № 6. - С. 71-74

71. Жук А.Ф. Почвовлагосберегающие технологии и комбинированные агрегаты / А.Ф. Жук, А.П. Спирин, В.В. Покровский. М.: ВИМ, 2001. - 80 с.

72. Жукевич К.И. Обоснование основных параметров культиваторов для сплошной обработки почвы // Вопросы земледельческой механики. Минск, 1963.-Т. 9.-С. 23-80

73. Жученков А.А. Реакция растений на плотность дерново-подзолистой глееватой почвы И Теоретические вопросы обработки почвы: доклады Всесоюзного научно-технического совещания (17-21 декабря 1968 г.). — JL: Гидроме-теоиздат, 1969. Вып. 2. -215 с.

74. Завалишин Ф.С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства / Ф.С. Завлишин, М.Г. Манцев. М.: Колос, 1982. - 231 с.

75. Завалишин Ф.С. Основы расчета механизированных процессов в растениеводстве. — М.: Колос, 1973. — 319 с.

76. Завражнов А.А. Модели и методы решения задач движения упругого закрепленного рабочего органа в почвенной среде. Исследование и разработка почвообрабатывающих и посевных машин. // Труды ВИСХОМ. М.: ВИС-ХОМ, 1985.-335 с. - - -

77. Замрий А.А. Проектирование и расчет методом конечных элементов трехмерных конструкций в среде АРМ Structure 3D. М.: Издательство АРМ, 2006. - 288 с.

78. Зонненберг P.M. Исследование влияния вибрации на тяговое сопротивление рабочих органов, взаимодействующих с почвой: авторефканд. техн. наук.-Омск, 1965.-20 с.

79. Зонненберг Р.М. Разрушение почвы вибрирующим и невибрирующим деформаторами / P.M. Зонненберг // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1968. - № 3. - С. 28-29

80. Ибрагимов Д.С. Исследование влияния вибрации на технологический процесс культивации с обоснованием рациональной конструкции вибрационного культиватора: дис. канд. техн. наук. Саратов, 1965. - 155 с.

81. Иванов А.З. Статические методы в инженерных исследованиях. Регрессивный анализ / А.З. Иванов, Г.К. Круг, Г.Д. Филаретов. Москва, 1977. - С. 15-29

82. Иванов А.И. Контрольно-измерительные приборы в сельском хозяйстве: справочник / А.И. Иванов, А.А. Куликов, Б.С. Тетьяков. — М.: Колос, 1984. — 352 с.

83. Иванюк В.Х. Автоколебания рабочих органов на упругой подвеске. Исследование колебаний стойки культиватора // Материалы 13-й научно-технической конференции Челябинского агроинженерного университета. — Челябинск, 2003.- С. 137-141

84. Игнатенко И.В. О механизме автоколебаний рабочего органа культиватора / И.В. Игнатенко, В. А. Фокин // Динамика узлов и агрегатов сельскохозяйственных машин. — Ростов н/Д, 1978. — 246 с.

85. Игнатенко И.В. Упругая кинематика пружинных стоек культиватора / И.В. Игнатенко, В.И. Гасилин // Динамика узлов и агрегатов сельскохозяйственных машин. Ростов н/Д, 1979. — 186 с.

86. Измерение напряжений и усилий / С.П. Гончаров и др.. М.: Машгиз, 1955.-235 с.

87. Иофинов С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка / С.А. Иофинов.- М.: Колос, 1974. 480 с.

88. Кабаков Н.С. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные агрегаты и машины / Н.С. Кабаков, А.И. Мордухович. — М.: Россельхозиздат, 1984.- 334 с.

89. Каплан С.М. Культиватор для работы на повышенных скоростях // Техника в сельском хозяйстве. — 1962. № 9. — С. 12-14

90. Карабан В.Н. Надежность и долговечность сельскохозяйственных машин. Расчет вибрационной нагруженности и повышение вибронадежности / В.Н. Карабан, A.M. Дотолев. — М.: Агропромиздат, 1990. — 157 с.

91. Карнаухов Е.И. Изыскание и исследование рабочих органов для совмещения операций культивации почвы и внесения минеральных удобрений: автореф. канд. техн. наук. — Уфа, 1971. — 25 с.

92. Карпенко А.Н. Сельскохозяйственные машины / А.Н. Карпенко, В.М. Ха-ланский. 6-е изд., перераб. и доп. - М., 1989. - 527 с.

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

94. Кленин Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров и режимов работы / Н.И. Кленин, В.А. Сакун. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. -671 с.

95. Кондратьев Е.В. Исследование устойчивости движения рабочих органовкультиваторов на упругой подвеске на повышенных скоростях: дис канд.техн. наук.-Ростов-на-Дону, 1974. —180 с.

96. Кононенко В.О. Автоколебания при трении, близкие к гармоническим // Сборник научных трудов института строительной механики АН УССР. — Киев, 1969.-Вып. 19.-С. 106-126

97. Кононенко О.В. Нелинейные колебания механических систем. Киев: Наукова думка, 1980. - 320 с.

98. Концепция развития почвообрабатывающих машин и агрегатов на период до 2005 г. / Н.В. Краснощекое и др.. М., 1994. - 42 с.

99. Краткий справочник агронома / П.А. Забазный и др.. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1983. - 320 с.

100. Крутин В.Н. Колебательные реометры. М.: Машиностроение, 1985. — 160 с.

101. Кузнецов Ю.И. Почвообрабатывающие орудия зарубежных стран / Ю.И. Кузнецов, Е.С. Ермаков, А.И. Попов // Земледелие. — 1978. № 6. - С. 72-76

102. Кушнарев А.С. Механико-технологические основы процесса воздействий рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий на почву: дис. д-р техн. наук. Мелитополь, 1980. - 447 с.

103. Лурье А.Б. Автоматизация сельскохозяйственных агрегатов. — Л.: Колос, 1965. 150 с.

104. Лурье А.Б. Об уравнениях движения навесных сельскохозяйственных агрегатов // Записки Ленинградского сельскохозяйственного института. —Л., 1963. -Т. 93.- 255 с.

105. Лурье А.Б. Статическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. Л.: Колос, 1970.-376 с.

106. Мазитов Н.К. Многофункциональные блочно-модульные культиваторы. — М.: Агрообразование, 2004. — 141 с.

107. Мазитов Н.К. Ресурсосберегающие почвообрабатывающие машины. — Казань, 2003. 456 с.

108. Марочник сталей и сплавов / под ред. В.Г. Сорокина. — М.: Машиностроение, 1989. 640 с.

109. Машиностроение: энциклопедия: в 16 т. / под ред. И.П. Ксеневича. М.: Машиностроение, 1998. — 720 с.

110. Медведев В.И. Выбор оптимальных параметров почвообрабатывающей техники с использованием методов виброреологии и многокритериальной оценки. Чебоксары, 2000. - 98 с.

111. Мельников С.В. Планирование экспериментов в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешин, П.М. Рощин. — JL: Колос, 1980. 168 с.

112. Методика определения экономической эффективности новых и модернизированных сельскохозяйственных машин, изобретений и рационализаторских предложений М.: НПО ВИСХОМ, 1985. - 63с.

113. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Теория и расчет тракторов и автомобилей» / сост. Ю.Ф. Казаков, B.C. Макаров, В.П. Мазяров. Чебоксары, 1989. - 34 с.

114. Моргачев А.А. О характере колебательного процесса культиваторной лапы на упругой стойке // Труды ВИМ. М., 1970. - Т. 52. - С. 52-58

115. Моргачев В.Е. Исследование и обоснование параметров культиватора с упругими стойками для работы на скоростях 9-15 км/ч: дис. канд. техн. наук. -М., 1972.-188 с.

116. Муравьев А.Е. Повышение эффективности работы культиватора-окучника путем оптимизации его параметров: дис. канд. техн. наук. СПб, 1993. - 145 с.

117. Обработка почвы при интенсивном возделывании полевых культур / Т. Карвовский и др.. М.: Агропромиздат, 1988. — 248 с.

118. Общие вопросы измерений технологических параметров / под ред. О.И. Тищенко. JL: Изд-во Ленинградского университета, 1976. — 176 с.

119. Орлов П.И. Основы конструирования. изд. 2-е перераб. и доп. - М: Машиностроение, 1997. Кн. 1. - С25-26

120. Орманджи К.С. Контроль качества полевых работ. — М.: Росагропромиз-дат, 1991.-189 с.

121. Основы теории и расчета трактора и автомобиля / под ред. В.А. Скотни-кова. М.: Агропромиздат, 1986. - 383 с.

122. ОСТ 102.18-2001. Испытание сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки. — М.: Минсельхоз России, 2001. 36 с.

123. ОСТ 70.2.15-73. Испытание сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытания. — М.: Сельхозтехника, 1974. 69 с.

124. ОСТ 70.2.2-80. Испытание сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки. — М.: Сельхозтехника, 1970. — 17 с.

125. ОСТ 70.5.1-82. Испытание сельскохозяйственной техники. Машины посевные. Программа и методы испытаний. М.: Сельхозтехника, 1982. — 148 с.

126. Пановко Я.Г. Устойчивость и колебания упругих систем / Я.Г. Пановко, И.И. Губанова. -М.: Наука, 1979. 234 с.

127. Пери К.К. Основы тензометрирования / К.К. Пери, Г.Р. Лисснер. -М.,1957. 235 с.

128. Пономарев С.Д. Динамика и прочность пружин / С.Д. Пономарев, С.В. Серенсен. М., 1950. - 367 с.

129. Пономарев С.Д. Расчет и конструирование витых пружин. — Москва, 1938.-401 с.

130. Практикум по мелиоративным машинам / Б.А. Васильев и др.; под ред. И.И. Мера. М.: Колос, 1984. - 192 с.

131. Пригоровский Н.И. Экспериментальное определение деформаций, напряжений и усилий // Справочник машиностроителя. — М.: Машгиз, 1955. — Т. 3. — С. 322

132. Пупонин А.И. Минимальная обработка почвы: обзорная информация. — М., 1978.-47 с.

133. Раевский Н.П. Методы экспериментального исследования механических параметров машин / Н.П. Раевский. М.: Изд-во АНСССР, 1952. - 243 с.

134. Результаты сравнительных испытаний почвообрабатывающих агрегатов / Н.К. Мазитов и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2005. № 3. - С. 3-4

135. Рогов В. А. Методика и практика технических экспериментов / В. А. Рогов, Г.Г. Позняк. — М: Издательский центр «Академия», 2005. 288 с.

136. Рябцев Г.А. Влияние упругой подвески лап на энергетические и качественные показатели работы: дис. канд. техн. наук, Мелитополь, 1967. — 377 с.

137. Саакян Д.Н. Система показателей комплексной оценки мобильных машин. -М.: Агропромиздат, 1988. —415 с.

138. Садриев Ф.М. Технология и комплекс техники фермерского хозяйства по производству зерна. — Казань, 2005. — 224 с.

139. Саклаков В.Д. Технико-экономическое обоснование выбора средств механизации / В.Д. Саклапов, М.П. Сергеев. — М.: Колос, 1973. 234 с.

140. Сахапов Р.Л. Теоретические основы колебательных рабочих органов культиваторов. Казань: Изд-во КФЭИ, 2001. - 194 с.

141. Сергеев А.В. Рабочий процесс и параметры энергосберегающих рабочих органов культиваторов для сплошной обработки почв, засоренных камнями: ав-торефканд. техн. наук. — Л., 1989. — 16 с.

142. Синеоков Г.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин. — М.: Машиностроение, 1965. —311 с.

143. Синеоков Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Г.Н. Синеоков, И.М. Панов. -М.: Машиностроение, 1977. 328 с.

144. Современные сельскохозяйственные машины и оборудование для растениеводства: конструкция и основные тенденции развития: по материалам международного салона сельскохозяйственной техники SIMA-2001. — М.: ИН-ФРАМ, 2001. 55 с.

145. Соколовский А.П. Жесткость в технологии машиностроения / А.П. Соколовский. М.: Машгиз, 1964. - 208 с.

146. Справочник агронома Нечерноземной зоны / под ред. Г.В. Гуляева. 2-е изд., доп. и перераб. -М.: Колос, 1980. — 576 с.

147. Справочник тракториста-машиниста / А.В. Ленский и др.. — М.: Рос-сельхозиздат, 1976. 288 с.

148. Стрикунов А.В. Повышение эффективности работы культиватора-окучника путем оптимизации параметров упругой подвески комплекта рабочих органов: дис. канд. техн. наук. СПб-Пушкин, 1998. — 140 с.

149. Сулейманов С.А. Лабораторные исследований культиватора, работающего в режиме автоколебаний / С.А. Сулейманов, Е.Н. Плешков. — Саратов, 2004. -14 с.

150. Суранов А.Я. Lab VIEW 8.20: справочник по функциям. М.: ДМК Пресс, 2007. - 536 с.

151. Тарасенко Б.И. Обработка почвы. — Краснодар, 1987. 235 с.

152. Тензометрия в машиностроении / под ред. Р.А. Макарова. — М.: Машиностроение, 1976. —196 с.

153. Технология подготовки почвы и посева блочно-модульной культиватором-сеялкой / Р.Г. Гареев и др. // Нива Татарстана. — Казань: ТатНИИСХ РАСХН, 2001. — С. 17-21

154. Труфанов В.В. Технологические и энергетические показатели комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы после пропашных культур // Труды ВИМ. М., 1973. - Т. 63. - С. 124-129

155. Турбин Б.И. Некоторые вопросы динамики навесных агрегатов // Труды МИМЭСХ. Москва, 1959. - Т. 9. - С. 211-216

156. Филиппов А.П. Колебания деформируемых систем. — М.: Машиностроение, 1970.-331 с.

157. Халси Т. Вынужденные колебания в нелинейных системах. — М.: Изд-во иностранной литературы, 1957. — 204 с.

158. Цесниекс А.Х. Определение сил, действующих на пружинные зубья культиватора // Труды Латвийского НИИМЭСХ. Рига: АВОТС, 1983. - Вып. 8. - С. 221-227

159. Циммерман М.З. Рабочие органы почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1978. — 295 с.

160. Цифровая обработка сигналов в Lab VIEW / под ред. В.П. Федосова. М.: ДМК Пресс, 2007. - 472 с.

161. Чудо-лапа (культиваторная лапа) / Г.Н. Ивко и др. // Степные просторы. -1993.-№12.-С. 23

162. Шабаев А.И. Совершенствование технологий и технических средств для обработки почвы в агроландшафтах Поволжья // Труды ВИМ. — М.: ВИМ, 2000. Т. 135. - С. 40-54

163. Юртаев С.В. Обоснование параметров рыхлительных рабочих органов на пружинных стойках в комбинированной почвообрабатывающей машине для предпосевной подготовки почвы: дис. канд. техн. наук. — Саранск, 2005. — 153 с.

164. Ящерин П.И. Планирование эксперимента в машиностроении / П.И. Яще-рицын, Е.И. Махаринский. — М.: Высшая школа, 1985. —286 с.

165. Agricultural and Forestry Machinery Catalogue of Exporters Czech Republic. Copyright: A.ZeT, Brno, 2005

166. Benington C.K., Butson M.J. The effect of vibration on soil working tools. DN 142, NIAE, SIAE. Sep. 1973. Bush Estate, Penicuik.

167. Blight D.P., Mclntyre D, Butson M.J. Further experiments into vibratore tillage. SSN137. July. 1973.

168. Butson M.J., Lockhart R. Simulation of the effect of vibration on the performance of cultivation operations. DN 285 Scott. IAE. Penicuik March. 1980.

169. Eggenmuller A. Gruller mit schwingenlen Werkzeugen. «Grundlagen der Landtechnik», №11, 1959.

170. Callwitz K. Arbeitsaujwand und Krumelbildung von Fraswerkzeugen in der Bodenrinne. «Grundlagen der Landtechnik» Ns9, 1957.

171. Colde A. W. Spring trip cultivator shanks, paper n.841 in the journal of series of Pennsilvania — "Agricultural Experiment Station ", July, 1938.

172. Sohne W. Einfluss von Form und Anordnung der Werkzeuge auf die Antriebsmomente von Acker frasen. «Grundlagen der Landtechnik» №9, 1957.

173. Sohne W und R. Thiel. Technishe Probleme bei Bodenfrasen. «Grundlagen der Landtechnik» №9, 1957.

174. Spoor G. Deep soil disturbance. Silsor College. 1986.

175. Stafford J. V. , Tanner D. W. The friction characteristics of steel sliding on soil. DN 728. NIAE. 1978.

176. Stafford J.V. An application of critical state soil mechanics. DN 1042. Nov. 1980.