автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка и обоснование основных параметров комбинированного плуга

На правах рукописи

ЮХИН ДМИТРИЙ ПЕТРОВИЧ

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО ПЛУГА

Специальность 05 20 01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства,

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Оренбург - 2008

Работа выполнена в ФГОУ В ПО «Оренбургский государственный аграрный университет»

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор И. Т. Ковриков

Официальные оппоненты:

доктор технических профессор А. С. Путрин

наук,

кандидат технических наук А. И. Бежин

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Башкирский

государственный аграрный

университет»

Защита состоится «22» февраля 2008 г. в 10— часов на заседании диссертационного совета Д220.051.02 в ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» по адресу: 460795, ГПС, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет». Объявление о защите и автореферат размещены на сайте ФГОУ ВПО ОГАУ, www. orensau.ru «21» января 2008 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан «22» января 2008 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета ( /уy^cL—----— М.М. Константинов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Обработка почвы остается самой энергоемкой и наиболее важной операцией в условиях современного земледелия Она определяет эффективность использования почвенных ресурсов

Многократные проходы по полю тяжелой сельскохозяйственной техники

- одна из главных причин постоянного уплотнения и деградации почвенного плодородия, а также увеличения энергозатрат на почвообработку Известно, что при изменении плотности почвы на 0,1-0,3 г/см3 от оптимальной (1,1-1,3 г/см") урожайность снижается на 20-40% Даже при оптимальном значении средней плотности пахотного горизонта снижение урожайности происходит вследствие увеличения плотности верхнего корнеобитаемого слоя, что обязывает содержать этот слой почвы (12-16 см) в мелкокомковатом, выровненном состоянии В связи с этим рационально обрабатывать слои пахотного горизонта дифференцировано, то есть без их перемешивания, что особенно актуально для Южной сухостепной зоны с ее недостатком продуктивной влаги и гумуса в почве

Большинство комбинированных почвообрабатывающих машин представляют собой синтез рабочих органов заимствованных от простых орудий, выполняющих отдельные виды почвообработки, что негативно сказывается на качестве и энергоемкости процесса обработки почвы в целом

На основании вышеизложенного можно утверждать, что вопрос комбинированной основной обработки почвы, оптимизации основных конструктивных и технико-эксплуатационных параметров почвообрабатывающих машин актуален и имеет важное народнохозяйственное значение

Цель исследования. Совершенствование конструктивных параметров основного рабочего органа комбинированного плуга, обеспечивающих высокое качество обработки почвы при снижении энергозатрат на ее осуществление

Объект исследования. Процесс комбинированной основной обработки почвы

Предмет исследования. Закономерности влияния геометрических параметров отвального рабочего органа комбинированного плуга на тяговое сопротивление и качество основной обработки почвы

Методика исследования. Теоретические исследования технологического процесса комбинированной обработки почвы посредством предлагаемого орудия выполнялись с применением основных положений, законов и методов классической земледельческой механики, агротехнологии и математического моделирования

Научную новизну работы составляют

- совокупность теоретических и экспериментальных исследований процесса функционирования комбинированного плуга, на основе, которого определены оптимальные параметры орудия, ,

- модифицирована методика построения лемешно-отвальной поверхности рабочего органа для обработки верхнего слоя почвы (джойнтера),

- обоснована геометрия рабочей поверхности джойнтера, обеспечивающего высокое качество обработки верхнего слоя пахотного горизонта при минимальных энергозатратах

Научные положения, выносимые на защиту:

- теоретические закономерности влияния конструктивных параметров джойнтера на качественные и энергетические показатели работы комбинированного плуга,

- результаты экспериментальных исследований комбинированного пахотного агрегата и его технико-эксплуатационные показатели,

- технико-экономические показатели применения комбинированного плуга на основной обработке почвы

Практическую ценность работы представляют:

- рациональные конструктивные параметры джойнтера и комбинированного плуга,

- снижение эксплуатационных затрат на осуществление комбинированной основной обработки почвы,

- результаты исследований рекомендуется использовать при проектировании, производстве новых машин для основной обработки почвы предприятиями-изготовителями почвообрабатывающих машин и в учебном процессе инженерных специальностей

Реализация результатов исследования. Опытные образцы комбинированного плуга были изготовлены в РТП и использованы в СПК «Колхоз Дружба» Мелеузовского района Республики Башкортостан

Материалы диссертационной работы и опытный образец плуга с 2005 года используется в учебном процессе по дисциплинам «Сельскохозяйственные и гидромелиоративные машины» и «ЭМТП» ФГОУ ВПО ОГАУ СПО «Оренбургский аграрный колледж»

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на заседаниях кафедры «Сельскохозяйственные машины» ФГОУ ВПО ОГАУ (2003-2007гг), на ежегодных научных конференциях сотрудников и преподавателей факультета механизации сельского хозяйства ОГАУ (2003-2007гг), на региональных научно-практических конференциях (Оренбург, 2003-2007гг), на международной научно-технической конференции (Оренбург, 2005г), на научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Уфа, 2005г)

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 7 работ, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ

Структура и объем работы. Диссертационная работа включает введение, 5 разделов, общие выводы, список использованной литературы и приложения Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 5 таблиц, 40 рисунков, и 16 приложений Список литературы содержит 135 источников, в том числе 2 на иностранных языках

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы, изложена общая характеристика работы, цель и задачи исследований, а также основные научные положения, выносимые на защиту

В первой главе «Состояние вопроса. Цели и задачи исследований» рассмотрены условия возделывания сельскохозяйственных культур в зонах Южного Урала и Заволжья, дан сравнительный анализ существующих технологий основной обработки почвы и машин для их осуществления

Были рассмотрены исследования отечественных и зарубежных авторов, труды которых посвящены вопросам обработки почвы и почвообрабатывающим машинам Наибольший вклад в этом направлении был внесен в науку следующими учеными и специалистами В П Горячкин, В В Бледных, Г Гетцлав, Л В Гячев, В А Желиговский, В Зене, Н И Кленин, И Т Ковриков, М Н Летошнев, А А Митин, И В Попов, А С Путрин, В А Сакун, Г Н Синеоков, Н В Щучкин

Анализ подробной классификации почвообрабатывающих машин позволил выявить основные недостатки серийно выпускаемых машин высокое тяговое сопротивление, сложность конструкции, несоответствие конструктивных параметров рабочих органов к требованиям технологии комбинированной основной обработки почвы

На основе проведенного обзора и анализа первоисточников и в соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие основные задачи исследования

1) Обосновать теоретическую модель работы основного рабочего органа отвального типа для обработки верхнего слоя пахотного горизонта,

2) Разработать теоретическую модель работы предлагаемого плуга для комбинированной основной, обработки почвы, провести динамический анализ навесного комбинированного пахотного агрегата и обосновать его основные параметры,

3) Провести натурные лабораторно-полевые испытания предлагаемого плуга и определить показатели его эффективности

Во второй главе «Теоретические основы совершенствования плуга для комбинированной основной обработки почвы» рассмотрены вопросы совершенствования методики построения лемешно-отвальной поверхности джойнтера, оптимизации его конструктивных параметров с целью снижения общего тягового сопротивления плуга без снижения качества обработки почвы

Согласно классическим методикам построения отвальных поверхностей В П Горячкина, Н В Щучкина, Н В Сладкого и др для получения новой лемешно-отвальной поверхности необходимо определить коэффициент, характеризующий размеры сечения пласта К=Ь/а, форму и вылет направляющей кривой, выбор характера изменения угла между горизонтальной образующей и плоскостью стенки борозды у=/(г)

Исходя из условий технологии комбинированной обработки почвы (глубина обработки джойнтером а= 12-16см) и условия достижения

приемлемой ширины агрегата, а также возможности унификации деталей почвообрабатывающих машин (рабочая ширина захвата джойнтера 6=35 см), определен коэффициент К е /2,3; 2,9], т е угол оборота пласта составляет 160-163°

В связи с большим углом оборота пласта, с необходимостью интенсивного его крошения согласно агротребованиям, необходимо обосновать закономерность изменения угла крошения a=f(z), форму и вылет направляющей кривой s=f(z), выбор характера изменения угла между горизонтальной образующей и плоскостью стенки борозды y=f(z), которые определяют лемешно-отвальную поверхность джойнтера, обеспечивающей высокое качество крошения при минимальных энергозатратах

Анализ формулы тягового сопротивления трехгранного клина позволили утверждать, что тяговое сопротивление джойнтера в основном зависит от закономерностей a=f(z) и £~f(z) Поэтому при обосновании выбора a=f(z) учитывали три фактора минимум энергоемкости процесса ij„oe (КПД рабочей поверхности клина) подъема пласта клином, качество обработки Ккр , тяговое сопротивление рабочего органа Rptc„ а при выборе направляющей кривой £=f(z) - тяговое сопротивление (Rpia) Для обоснования закономерностей a=f(z) и £—f(z), взаимодействие лемешно-отвальной поверхности джойнтера с почвой рассмотрено как взаимодействие развивающегося трехгранного клина с почвой, который в свою очередь, можно представить как совокупность элементарных трехгранных клиньев и, согласно положениям В П Горячкина - элементарных двугранных клиньев с углами а, Д у

Энергоемкость процесса подъема и разрушение почвенного пласта клином характеризуется техническим КПД клина

h(hy ctga(cosa + f sina) + crb sina(l + ctga + f)-y(+ — v2 sin- cosa)) „ = A,u,t> __,_Sin a g_2_'

Аштр L (ab (cosa-f sina)-hr(l + f ctga))

(1)

где Апад - полезная работа на подъем почвенного пласта на высоту /г„ Дж, Аштр - вся работа, затрачиваемая на перемещение почвенного пласта по рабочей грани элементарного двугранного клина под действием силы, Дж,

Lt - длина рабочей грани клина, м,

/- коэффициент трения почвы о сталь,

vK - скорость движения клина, м/с,

ае - временное сопротивление почвы сжатию, МПа,

а - угол крошения двугранного клина, град,

ускорение свободного падения в условиях гравитации, м/с2, у - объемный вес почвенного пласта, Н/м3 (см рисунок 1)

обработке почвы:

G — вес почвенного пласта, находящегося на грани АВВ2А2, который в свою очередь разлагается на IV - нормальную к грани АВВ2А2 и Т - действующую вдоль A j В i вниз; Q - сила подпора со стороны почвы, которая разложена на нормальную к АВВ2А2 - Рп и действующую вдоль АВВ2А2 - Р\ Ft)llll - сила динамического сопротивления, обусловленная инерцией пласта почвы, действующую перпендикулярно грани и обуславливающая дополнительную реакцию грани АВВ2А2 -У; F, и F¡ - силы трения, вызванные силами /V и Fóuh, Fconp. юг. ~ сопротивление пласта почвы изгибу.

КПД развивающегося клина есть КПД совокупности элементарных клиньев:

а

Чр.кa = nV¡ i = l

h \h у ■ {cos ап + cos а, + / ■ (sin ап + sin а, )}- ah ■ (1 - f ) ■ (cos an - cos a, ) -71" " = L \ae (v//; a2 - sin a, + ' (2)

15yv2 За 3a. -i - ah ■ (cos a ■ ( 2 + cos an ) +cos a, ■( 2 + cos a.)) + (cos + cos )\ _2g_2_2

, sin a,

+ / ■ (cos a 2 - cos a j jj+ hy ■ ( a, - a n - f ■ In

где // - высота подъема почвенного пласта, м; /- коэффициент трения почвы о сталь; vK - скорость движения клина, м/с; у — объемный вес почвенного пласта, H/mj;

а,...а„ - начальный и конечный углы крошения развивающего двугранного клина, град;

g„ - временное сопротивление почвы сжатию, МПа; L - длина рабочей поверхности развивающегося клина, м; g - ускорение свободного падения в условиях гравитации, м/с2;

Качество обработки двугранным развивающимся клином определяется степенью крошения почвы (Ккр), которая напрямую зависит от того, насколько интенсивно образуются поверхности разрушения в процессе движения почвенного пласта по рабочему органу Это зависит от величины приращения угла крошения Ла и от быстроты изменения Л а по координате г, т е Aa=f(z), или от <//

Тяговое сопротивление развивающего двугранного клина определяется по формуле

(ак -а,)-у (cos2 ак -cos2 a,)-hy(sinaH - sina,) - f (cosak +cosa,)~

R p 1.1

-hfr

1 - ctga„ sin at sin at In-—----In--

2yv2 , ак a. I За 3a,

+—— (sin —- - sin —---(sin —— - sin —-)

8 2 2 3 2 2

1 - мп а,

где

Ь - длина рабочей поверхности развивающегося клина, м, а - глубина обработки (толщина пласта), м, Ь - ширина клина (рабочая ширина захвата), м, й - высота подъема почвенного пласта, м, g - ускорение свободного падения в условиях гравитации, м/с2, /- коэффициент трения почвы о сталь, V - скорость движения клина, м/с, у- объемный вес почвенного пласта, Н/м\

й/...«к-начальный и конечный углы крошения развивающего двугранного клина, град,

а„ - временное сопротивление почвы сжатию, МПа

Для анализа пригодности в качестве кривой а=/(г) был представлен ряд наиболее распространенных кривых окружность (дуга), парабола, гипербола, циклоида, логарифмическая спираль, архимедова спираль Предварительный анализ показал, что непригодными являются окружность (дуга), т к Ааокр=сот(, логарифмическая спираль - согласно положениям «теории плоскорежущих аппаратов» В П Горячкина, архимедова спираль - в силу невозможности теоретического подсчета дуги спирали, а рекомендуемый графический способ неточен

Анализ математических моделей рабочих поверхностей клиньев, выполненных по законам трех значимых кривых параболы, гиперболы, циклоиды показал, что наилучшим сочетанием показателей г/ , Ккр , обладает циклоида (рисунок 2)

НП*р.кл,Н

¡Ир.™,%

«"(Ккр)

параоола гипероола циклоида

Рисунок 2. Характеристики исследуемых кривых для анализа их пригодности в качестве закономерности изменения угла крошения а=/(г) Поэтому в качестве закона а.=/(г) принимаем уравнение циклоиды:

/ Г-7

а = агсЩ( 2гкл + (— --—-)) , (4)

1~(

г(2г-1)

где а - угол крошения, град;

к -целое число, характеризующее цикличность кривой (А=1); I - координата расположения образующей по высоте; /• - постоянный коэффициент (радиус производящей окружности г=а/2). Согласно рисунку 3 при перемещении клина АВСЭ вдоль оси ОХ кривая / является траекторией движения почвенной частицы, а кривая II -направляющей кривой согласно положениям Н.В. Щучкина. В случае перемещения клина вдоль ОК направляющая кривая является одновременно и траекторией почвенных частиц, а трехгранный клин АВСЭ работает как двугранный. В таком случае для оптимизации формы направляющей кривой применима методика оптимизации закона а=/(г).

Рисунок 3. Схема движения почвенных частиц по рабочей поверхности развивающегося трехгранного клина, работающего в условиях малой глубины обработки почвы

Согласно исследованиям П.М. Василенко, И.Т. Коврикова, М.К. Малеева направляющая кривая определена уравнением брахистохроны (частный случай циклоиды):

Z =

\ (с/ + fc2 У■ eos 2 е + / ■ (Е - sin 2е - * ; j -

sin 2 s + ^ sin 2 £ - f ) \ + 2 2 1

+ '4 / ' (с; + 2/с2 )~ £ ~ \ si" £ ) + ' / ' (2ci + fc2 )' < > ~ si" 4 е > + + ' / ■ (с, + 2f c2)cos4 е + ' f2 ■ (2с, - fe2)-(* - в + ' sin 4s) +

1 , (Зя Зе 1 .

+ f -с, \ - - sin 4е — sin 2е

2 ' { 4 2 8

f ■ с 2 ■ COS £ 2

г ,3s • -> 1 ■ J ^Я

f-c,-( +sui2e+ sui4e- ) + ' f*.cr(l-sin<e)+ 2 8 4

2 1 У ' 2

(5)

где £ - развивающимся угол кривом к горизонту, град;

коэффициент трения почвы о сталь; < , ^

-I

а =

с, = -

+ 1 ^ _ л/ f2 + / - постоянные интегрирования; 2и„ 2 2ип

и„ — скорость движения почвенной частицы, м/с;

ускорение свободного падения в условиях гравитации, м/с2; Используя начальные условия, уравнения циклоиды и брахистохроны, получим графики зависимостей а=/(г) и е=/(г) (рисунок 4), а также график, характеризующий форму и вылет направляющей кривой лемешно-отвальной поверхности джойнтера (рисунок 5).

Z, мм

0 25 50 75 100 125 150175 2Ó0 225 250

Рисунок 4. Зависимости изменения углов а и г от высоты расположения

образующей г

Рисунок 5. Направляющая кривая лемешно-отвальной поверхности джойнтера Зная характер закономерностей а=^г) и £=/(г) и воспользовавшись тригонометрической зависимостью углов а, е, у в трехгранном клине

Рисунок 6.Характер изменения угла горизонтальной образующей к плоскости стенки борозды: Z/=72мм; Нтах=250 мм; ^=38°; утт=Ъ1° 30; у„га.<=42° 43 Изменение геометрии джойнтера потребовало оптимизации основных параметров комбинированного плуга обеспечивающих его устойчивую работу. Для этого был проведен силовой анализ пахотного агрегата в горизонтальной и продольно-вертикальной плоскостях. Были получены зависимости для усилий в тягах навески, общего тягового усилия плуга и условия устойчивости плуга.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложены программа, методика и условия проведения экспериментальных исследований, описание экспериментальной установки, методика обработки результатов экспериментов.

Программа экспериментальных исследований предусматривала: 1. Проверку в лабораторно-полевых условиях качество выполнения предлагаемой комбинированной послойной технологии основной обработки почвы экспериментальным плугом с новыми отвальными рабочими органами (рисунок 7);

2. Проверку теоретических положений по обоснованию конструктивно-технологических параметров плуга;

3. Исследование влияния параметров машины на энергетические и агротехнические показатели его работы;

4. Определение эксплуатационно-технологических показателей работы плуга для комбинированной основной обработки почвы по сравнению с известными конструкциями в хозяйственных условиях.

Рисунок 7. Общий вид экспериментального комбинированного плуга:

1-джойнтер, 2-рыхлитель, 3-разуплотнитель, 4-опорное колесо Осуществление программы экспериментальных исследований проводилось в два этапа:

Первый этап - динамометрирование плуга, присоединенного по трехточечной схеме при различных значениях глубины обработки, скорости движения и расположения опорного колеса на раме. Регистрация параметров почвообрабатывающего агрегата осуществлялась контрольно-измерительным комплексом на базе ЭВМ (рисунок 8).

Второй этап - сравнение энергетических (расход топлива) и агротехнических показателей работы плуга для комбинированной основной обработки почвы с базовыми почвообрабатывающими машинами при производственных испытаниях.

комплекса

Испытания экспериментальной машины проводились на фонах типичных для сухостепной зоны Южного Урала В процессе экспериментальных исследований были определены параметры качества почвообработки и показатели, характеризующие состояние почвы

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены данные, полученные при проведении лабораторно-полевых опытов На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований ряда ученых, а также на основании собственных теоретических положениях в качестве варьируемых факторов, влияющих на показатели работы плуга (тяговое сопротивление Рт - (У,) и вертикальную нагрузку на опорное колесо ()г - (У2)) были выбраны скорость движения плуга (Упл) -(Х^, глубина обработки рыхлителями — (Х2), глубина обработки

джойнтерами — (Х3), расстояние от опорного колеса до точки прицепа (Ь) —(Х4) Интервалы и уровни варьирования факторов представлены в таблице 1

Таблица 1 - Уровни варьирования факторов и диапазоны их измерения

Наименование факторов Уровень Обозначение Уровни Интер вал

ность Верхний (+) Основной 0 Нижний (-)

Скорость движения, Упл Упл х, м/с 3,20 2,2 1,2 1,0

Глубина обработки рыхлителями, Ъх х2 м 0,5 0,3 0,10 0,2

Глубина обработки джойнтерами, Ъг Х3 м 0,18 0,135 0,09 0,0 45

Расстояние от опорного колеса до точки прицепа, Ь Ь х4 м 2,0 1,2 0,4 0,8

Обработку экспериментальных данных проводили с использованием программы 81айз11са V 6 О В результате расчетов коэффициентов регрессии математическая модель воздействия возмущающих факторов на тяговое сопротивление имеет вид

У, = 171,7126-14,5860Хг+35,7878Х2+12,6080Хг57,5032Хг21, 7305Х1Хг 61,2755Х2Х3+44,9100Х3Х4+10,2424Х12+39,7138Х2 ++30,0129Х 2+14,4333Х42 (6)

Уравнение регрессии, характеризующее влияние конструктивно-технологических параметров комбинированного плуга на его устойчивость (нагрузку на ось опорного колеса) имеет вид

У2=32,8240+6,7451Х/+37,2321Х2+33,3119Х3+19,4280Х4-3,6840Х1Х2-5,8249Х]ХГ 4,8971Х2Х4+8,777X3X4-29,117IX2-34,6062Х3-86,1627Х4, (7)

Для удобства интерпретации поверхностей отклика этой модели были получены графики (рисунок 9-12), характеризующие влияние каждого возмущающего фактора на тяговое сопротивление плуга и его устойчивость

38

(¿г, к!

36 НЧ'^^сН——Ж——т1-4

34 --¡—т^Ч-- +1,2

32 --Р>чЭЧт—--- + 1,0

30 — I ^ч^н——10.! ---—^—- -1-0,6

26 24

22

0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 Рисунок 12. Зависимости изменени тягового сопротивления плуга (Рт) \ вертикальной нагрузки на опорно колесо <2г от его расположения Ь:

1 - РХ=/(Ь) экспериментальная,

2 - РТ=/(Ь) теоретическая,

3 - экспериментальная,

4 - ()г=/(1У теоретическая.

Рт, кН

Рт, кН

42

дг, к

36 -------Г 1.4

34------------------У/' 1,2

32 -----—^ / 1,0

-¿г"5"'

30 ----з----°'8

28--4 ~--

26 — --—------0,4

24 --------0,2

22 ----- + о '

0,10 0,1? 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50

Рисунок 10. Зависимости изменения тягового сопротивления плуга (Рт) и вертикальной нагрузки на опорное колесо <2,- от глубины обработки рыхлителями Z^:

1 - экспериментальная,

2 - Р-¡=№1) теоретическая,

3 - (¿¿=/(21) экспериментальная,

4 - ,) теоретическая. Рт, кН

42

40

кН 1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

1,2 1,4 1,6 1,8 2.0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4

Рисунок 9. Зависимости изменения тягового сопротивления плуга (Рт) и вертикальной нагрузки на опорное колесо <2; от скорости агрегата V:

1 - РТ=/(У) экспериментальная,

2 - Р-г=/(У) теоретическая,

3 - (¿¿=/(У) экспериментальная,

4 - 0.гг/(У) теоретическая.

Рт, кН 42

40

38 36 34 32 30 28 26 24 22

2

г*"-—

>

\— — \

\ \ Л

1,4 1,2

1.0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 22.,

0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0.18 Рисунок 11. Зависимости изменения тягового сопротивления плуга (Рт) и вертикальной нагрузки на опорное колесо <2: от глубины обработки джойнтерами

1 - Р^/^з) экспериментальная,

2 - Рт=/(22) теоретическая,

3 - экспериментальная,

4 - теоретическая.

Из анализа графиков следует, что тяговое сопротивление плуга Рт увеличивается с повышением скорости вспашки Уп:, (рисунок 9), с увеличением глубины обработки как джойнтерами 22, так и рыхлительными лапами Z^ (рисунок 10-11), а так же из-за смещения опорного колеса плуга вперед вдоль рамы (рисунок 12)

При фиксированных параметрах ^/=0,37 м, 0,14 м и ¿=0,95 м с увеличением скорости движения Уп1 с 1,4 м/с до 2,1 м/с, прирост тягового сопротивления составил АРт=4 кН (16,6%), при увеличении скорости свыше 2,1 м/с до 3,2 м/с - ДРг=12,1 кН (43,2%), что свидетельствует о нецелесообразности эксплуатации пахотного агрегата на скорости выше Уш=2,1-2,3 м/с из-за повышенной энергоемкости процесса вспашки При движении пахотного агрегата со скоростью ИЛ7= 1,8-2,4 м/с и фиксированных Z^=0,35 м и ¿=1,4 м, прирост тягового сопротивления с изменением глубины обработки джойнтерами с Z¿=0,12 м до Z2=0,16 м составил /у= 22 кН (7,5%) Довольно высокие показатели тягового сопротивления определяются большим наличием корневых систем растений в обрабатываемом слое При движении пахотного агрегата со скоростью УЛ1=2,1-2,5 м/с и установленных Z2=0,12 м и ¿=0,8 м тяговое сопротивление плуга изменяется от Рт=26 кН при Z^=0,14 м, до Рг=35,2 кН при Z;=0,45 м Прирост тягового сопротивления с изменением глубины обработки от минимального значения до максимального составил 9,2 кН (35,3%) Это объясняется высокой плотностью подпахотных слоев с преобладанием в их гранулометрическом составе суглинков, а так же погружением в почву джойнтеров, на величину большую технологически допустимой, что затрудняло движение пласта почвы по лемешно-отвальной-поверхности Увеличение тягового сопротивления плуга Рт с уменьшением расстояния от опорного колеса до точки прицепа ¿ связано с увеличением составляющей Ях в верхний тяге навески, т к основная часть задних рабочих органов старалась заклубиться на глубину больше установленной, вызывая изменения расположения рамы относительно горизонтальной опорной поверхности, что влекло за собой отклонение силы тяги трактора от линии действия общего сопротивления разработанного плуга

Согласно графикам, увеличение вертикальной нагрузки £?г возрастает с увеличением поступательной скорости движения пахотного агрегата Упл (рисунок 9), с увеличением глубины обработки джойнтерами Х2 и рыхлительными лапами Z^ (рисунок 10-11), с уменьшением расстояния между опорным колесом и точкой прицепа ¿ (рисунок 12)

При установленных параметрах Z^=0,30 м, Z2=0,15 м, ¿=1,3 м, максимальное значение (¿¿=\,4 кН составило при скорости У„л=3,2 м/с Увеличение скорости выше 2,2-2,4 м/с приводит к резкому увеличению нагрузки на опорное колесо, что может привести к разрушению конструкции опорной системы Агрегатирование комбинированного плуга на скоростях Уш меньше 1,4-1,6 м/с приводит к его неустойчивой работе При скорости Умг 1,2м/с наблюдалось выглубление рабочих органов в силу колебаний системы «трактор-плуг» и нагрузка на колесо имела нулевое значение, что

свидетельствовало о нарушении технологического процесса комбинированно почвообработки

При движении пахотного агрегата со скоростью И„.7= 1,8-2,0 м/с установленными параметрами ^=0,12 м и £=1,1 м, прирост вертикально нагрузки на ось опорного колеса составил Д£?г=0,15 кН с изменением глубинь обработки рыхлителями на 0,05 м Максимальное значение вертикально" нагрузки на ось опорного колеса составляет бг=1,21 кН, что соответствуе Z/=0,49 м При фиксированных параметрах Z^=0,30 м, И„л=2,4 м/с и ¿=1,0 м вертикальная нагрузка на ось опорного колеса (). с изменением глубины обработки джойнтерами от 0,10 м до 0,18 м изменяется с 0,5 кН до 0,63 кН Эксплуатация комбинированного плуга с установленной глубиной обработки рабочими органами выше рассчитанного значения приводит к увеличению нагрузки на опорную систему, что может привести к разрушению деталей плуга Увеличение вертикальной нагрузки £>г на ось опорного колеса при перемещении его вперед по раме плуга, обосновывается увеличением момента от заглубляющих рабочие органы сил, вследствие уменьшения плеча сил противодействующих заглублению Увеличение расстояния между опорным колесом и точкой прицепа ведет к уменьшению вертикальной нагрузки на опорное колесо, что соответствует наиболее благоприятной передаче нагрузки от плуга на трактор, однако при этом устойчивость плуга для послойной обработки резко ухудшается

В ходе экспериментальных исследований установлено, что увеличение скорости плуга сопровождается улучшением основных показателей качества работы в диапазоне 1,8-2,4 м/с Крошение почвы растет с увеличением скорости до значения И„л=2,7 м/с, но снижается с увеличением глубины обработки джойнтерами до Z2=0,18 м Максимальная степень крошения на стерне зерновых составила 90,8% Минимальное значение степени крошения почвы на аналогичном арогфоне составило 87,2% В исследуемом скоростном диапазоне - до 2,2-2,8 м/с значения среднеквадратического отклонения глубины обработки джойнтерами составило оу=±0,013м, а среднеквадратического отклонения глубины обработки рыхлительными лапами составило <г/=±0,021 м при средних значениях глубины обработки Z^=0,14 м, Z/=0,3 м соответственно С увеличением глубины обработки до Х2=0,18 м и Z^=0,45 м среднеквадратическое отклонение глубины вспашки повышается до значений <^=±0,0171 м и С/=±0,0254 м соответственно Увеличение среднеквадратического отклонения глубины обработки джойнтерами и рыхлительными лапами происходит с увеличением расстояния между опорным колесом и точкой прицепа Ь При средних значениях глубины обработки рабочими органами Z^=0,14 м и Z^=0,3 м среднеквадратические отклонения составляют соответственно бг=±0,0164 м и <т;=±0,0247 м при увеличении Ь с 1,2 м и до 1,85 м

На полноту заделки сорной растительности П3 влияет глубина обработки джойнтерами Z2 и скорость движения пахотного агрегата У„л При увеличении скорости движения пахотного агрегата наблюдается незначительное снижение полноты заделки сорной растительности, вследствие увеличения эффекта

«фонтанирования почвы» На небольших скоростях до Уп1=2,3 м/с наблюдалась хорошая заделка сорной растительности и пожнивных остатков /7/=95,7%, что объясняется спокойной координированной укладкой почвенных пластов Изменение глубины обработки джойнтерами в сторону увеличения приводит к улучшению заделки вследствие исключения эффекта «выталкивания» корневых систем растений их стеблевой частью сквозь разрыхленный слой почвы Изменение полноты заделки сорной растительности и пожнивных остатков в зависимости от изменения положения опорного колеса не наблюдалось Выравненность пашни напрямую связана с качеством оборота почвенного пласта и геометрии отвальных рабочих органов

Исследования показали, что усовершенствованные джойнтеры комбинированного плуга во всех условиях обеспечивают хорошую выравненность поверхности поля, удовлетворяющую агротехническим требованиям (не выше 0,04 м), выравненность составила в среднем 0,019-0,022 м (5,3-6,2%) Согласно экспериментальным исследованиям, предлагаемый комбинированный плуг при большем количестве рабочих органов имеет тяговое сопротивление Рг=30-32 кН близкое по величине с тяговым сопротивлением плуга ПН-5 (Р^ЗО-ЗЗ кН) на рабочих скоростях 2,0-2,5 м/с, что свидетельствует о снижении удельного тягового сопротивления предлагаемого плуга Удельное тяговое сопротивление экспериментального комбинированного плуга составило 4,07-4,3 Н/см2 против удельного тягового сопротивления плуга ПН-5 равного 4,9-5,2 Н/см2

По сравнению с комбинированными машинами для тракторов тягового класса 3 кН, тяговое сопротивление ниже на 9-12% при сопоставимой ширине захвата и скорости агрегатирования

Рассчитанная, согласно полученным в результате опыта данным, производительность плуга для послойной обработки почвы в среднем составила 1,024 га/ч В соответствии с данными часовая производительность чуть ниже, чем у ПН-5 - 1,12 га/ч Проведенные замеры израсходованного топлива в ходе работ по обработке почвы экспериментальным плугом в СПК «Колхоз Дружба» показали средний часовой расход топлива 13,4кг/га, что ниже средних показателей расхода топлива пахотными агрегатами на базе ПЛП-5-35 - 15,3 кг/га и на базе ПН-5 - 13,8 кг/га Расход топлива пахотного агрегата на базе плуга для послойной обработки почвы сравнительно невелик по отношению к суммарному расходу топлива почвообрабатывающими агрегатами Т-150К+ПН-5 и ТК-150К+ЛДГ-15, составляющего в среднем 18 кг/га (эффект применения агрегатов Т-150К+ПН-5 и ТК-150К+ЛД-15 близок по показателям обработки почв и эффекту от применения пахотного агрегата Т-150К+ПРРУН-4-40М)

В пятой главе «Экономическая эффективность применения плуга для послойной обработки почвы» описана методика определения эффективности, представлены результаты расчетов экономического эффекта применения нового пахотного агрегата по сравнению с плугом ПН-5 и ПН 5+ЛДГ-15 в базовых вариантах почвообработки Суммарный годовой

экономический эффект применения плуга-рыхлителя-разуплотнителя

зависимости от базового варианта почвообработки составил 88078 рублей

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. На основании результатов научных исследований последних десятилетий обоснована рациональность применения в сухостепных регионах Южного Урала и Заволжья комбинированной, или послойной обработки почвы, при которой только верхний корнеобитаемый слой пахотного горизонта обрабатывается отвально на глубину до 16 см, а нижележащие слои обрабатываются безотвальным способом

2. Согласно проведенному анализу выявлена необходимость создания нового рабочего органа для обработки верхнего корнеобитаемого слоя пахотного горизонта (джойнтера) с параметрами, отвечающими требованиям комбинированной обработки почвы шириной захвата 6-35 см, глубиной обработки а= 12-16 см

3. На основе теоретических исследований разработана математическая модель взаимодействия усовершенствованного джойнтера с почвой, позволяющая определить взаимосвязь энергетических и агротехнических (качественных) показателей почвообработки с конструктивными параметрами рабочего органа

4. Модифицирована методика построения лемешно-отвальной поверхности, учитывающая взаимосвязь геометрии отвальных рабочих органов с энергетическими и качественными показателями их работы

5. Получен основной закон построения лемешно-отвальной поверхности усовершенствованного джойнтера, представленного в виде трех закономерностей а=/(г), £=/(г), которые обуславливают высокие крошащие способности при минимальной энергоемкости отвальной обработки верхнего слоя пахотного горизонта

6. Результаты анализа математической модели разработанного плуга для послойной обработки почвы и экспериментальных данных позволили определить параметры орудия, обеспечивающие его устойчивую работу в продольно-вертикальной и горизонтальной плоскостях скорость движения - ^=1,8-2,4 м/с, расстояние от опорного колеса до точки прицепа Ь=0,95-1,25 м, при глубине обработки джойнтерами Zг=0,12-0,16 м, рыхлительными лапами 0,4 м

7. Испытания плуга для послойной обработки почвы в полевых условиях показали полное выполнение технологии почвообработки степень крошения составила Ккр=87,2-90,8%, полнота заделки сорной растительности т пожнивных остатков /73=95,7%, выравненность поверхности поля (гребнистость) в среднем составила Кгр=5,3-6,2% м, что отвечает агротехническим требованиям

8. Применение плуга для послойной обработки почвы позволило увеличить урожайность зерновых на 8-10%, влажность почвы весной на 15-19%, снизить удельный расход топлива на 12-13% Суммарный годовой экономический эффект составляет 88078 рублей

ПУБЛИКАЦИИ В ИЗДАНИЯХ РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК

1.Ковриков ИТ, Юхин ДП Плуг-рыхлитель-разуплотнитель /Сельский механизатор № 4 - М 2007 - 16 с

ПУБЛИКАЦИИ В СБОРНИКАХ НАУЧНЫХ ТРУДОВ И МАТЕРИАЛАХ КОНФЕРЕНЦИЙ

2. Ковриков ИТ, Юхин ДП К обоснованию основных параметров комбинированных отвально-безотвальных рабочих органов для обработки верхнего слоя пахотного горизонта /Сборник докладов международной научно-практической конференции «Совершенствование инженерно-технического обеспечения технологических процессов в АПК» Выпуск №6-Оренбург, 2005 -19-21 с

3.Ковриков ИТ, Юхин ДП. Оптимизация основных конструктивных параметров рабочего органа для обработки верхнего корнеобитаемого слоя пахотного горизонта /Известия ОГАУ №1 -Оренбург, 2006 -107-110 с

4.Ковриков ИТ, Юхин ДП Основное направление совершенствования комбинированных отвально-безотвальных рабочих органов для обработки верхнего слоя пахотного горизонта /Известия ОГАУ № 3 -Оренбург, 2006 -73-76 с

5.Ковриков ИТ, Юхин ДП Теоретические основы построения лемешно-отвальной поверхности джойнтера //Совершенствование инженерно-технического обеспечения технологических процессов в АПК /Сборник докладов международной научно-технической конференции - Оренбург, -2006 - 20-24 с

6. Сорокин А А, Юхин Д П, Иванов ПА К обоснованию необходимости внедрения мобильных энерготехнологических средств в производстве продукции растениеводства /Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов часть I Оренбург, 2005 - 126127 с

7. Юхин ДП, Сорокин А А, Ковриков ИТ Альтернативный машинотракторный агрегат для основной обработки почвы в условиях сухостепной зоны Южного Урала //Молодежная наука в АПК проблемы и перспективы /Материалы научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов -Уфа БГАУ, 2005 - 158-161 с

Подписано в печать 17.01.08.

>рмат 60*84 ^ . Усл. печ. л. 1.2. Печать опера-

Бумага офсетная. Гарнитура Times. Заказ № 371. Тираж 100 экз.

ИП Есипов А.И. Свидетельство № 307565822900105. г. Оренбург, ул. Советская, 71 Тел.: (3532) 58-56-80

ВВЕДЕНИЕ.

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований.

1.1. Условия возделывания сельскохозяйственных культур в сухостепных регионах.

1.2.-Пахотный и подпахотный горизонты, формирование и влияние их структуры на плодородие почв.

1.3 Анализ способов основной обработки почв в сухостепных регионах.

1.4. Обзор конструкций машин для комбинированной основной обработки почвы.

1.5. Анализ методов снижения тягового сопротивления почвообрабатывающих машин.

1.6. Выводы, цель и задачи исследования.

2. Теоретические основы совершенствования плуга для комбинированной основной обработки почвы.

2.1. Методика проектирования основного рабочего органа комбинированного плуга (джойнтера).

2.2. Обоснование параметров поперечного сечения пласта обрабатываемого джойнтером.

2.3. Обоснование закономерности изменения угла крошения а лемешно-отвальной поверхности джойнтера.

2.4. Обоснование параметров направляющей кривой лемешно-отвальной поверхности джойнтера.

2.5. Обоснование закономерности изменения угла сдвига от высоты расположения образующей лемешно-отвальной поверхности джойнтера.

2.6. Обоснование основных параметров комбинированного плуга.

3. Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1. Программа экспериментальных исследований.

3.2. Лабораторно-полевая установка и оборудование.

3.3. Методика проведения лаборагорно-полевых исследований.

3.3.1. Методика определения энергетических показателей почвообрабатывающего агрегата.

3.3.2'. Методика определения агротехнических показателей работы почвообрабатывающего агрегата.

3.4. Методика обработки опытных данных и оценка ошибок измерений.

4. Результаты экспериментальных исследований.

4.1. Энергетические показатели функционирования почвообрабатывающего агрегата на базе комбинированного плуга.

4.2. Агротехнические показатели функционирования почвообрабатывающего агрегата на базе комбинированного плуга.

5. Экономическая эффективность применения плуга для послойной обработки почвы.

Объем произведенной сельскохозяйственной продукции — результат оптимального сочетания множества факторов, среди которых главными являются сорта и технология возделывания сельскохозяйственных культур, комплекс машин и оборудования, оптимально сочетающихся с агротехническими условиями отдельно взятой местности.

В условиях современного земледелия обработка почвы остается самой энергоемкой наиболее важной операцией. Она влияет на процесс накопления и сохранения влаги в почве, уничтожение сорной растительности, аэрацию, аккумулирование питательных веществ - создание благоприятных условий для развития культурных растений, тем самым, определяя эффективность использования и регулирование почвенных ресурсов.

Для Южной сухостепной зоны, где лимитирующим фактором повышения урожайности являются недостаток продуктивной влаги и запас гумуса в почве, наиболее оптимальной считается комбинированная, или послойная обработка почвы. Она позволяет, дифференцировано обрабатывать слои пахотного горизонта без их перемешивания.

Ко всему прочему, почвы южной степной зоны, обладая способностью к спеканию при основной обработке в засушливые годы, образуют глыбистую поверхность, которая сохраняется до весны и требует применения дополнительных почвообрабатывающих операций для дробления глыб и выравнивания поверхности поля.

Многократные проходы по полю тяжелой сельскохозяйственной техники - одна из главных причин постоянного уплотнения и деградации почвенного плодородия, а также увеличения энергозатрат на почвообработку.

Плотность почвы играет существенную роль в получении урожая. Известно, что при изменении плотности почвы на 0,1.0,3 г/см от оптимального значения (1,1. 1,3 г/см ) урожайность снижается на 20.40%.

Даже при оптимальном значении средней плотности пахотного горизонта снижение урожайности происходит из-за увеличения плотности в верхнем корнеобитаемом слое. Поэтому необходимо содержать верхний слой почвы (12. 16 см) в мелкокомковатом, выровненном и сухом состоянии, а нижележащие слои до 45 см — более уплотненными до оптимального состояния.

Верхний слой уменьшает расход влаги на испарение, улавливает атмосферные осадки, а уплотненный нижний слой уменьшает конвекцию и диффузию и исключает движение влаги из нижних слоев.

Для выполнения данного вида комбинированной, или послойной технологии промышленностью выпускается широкий спектр комбинированных почвообрабатывающих машин.

Большинство рабочих органов комбинированных почвообрабатывающих орудий заимствованы от простых машин, выполняющих иной вид почвообработки, поэтому они не могут в достаточной степени качественно подготовить почву. В связи с чем, приходиться увеличивать количество различных органов, в основном предназначенных для обработки верхнего слоя пахотного горизонта, что увеличивает тяговое сопротивление орудия и энергоемкость операции в целом, снижает надежность конструкции.

На основании вышеизложенного можно утверждать, что вопрос оптимизации основных конструктивных и технико-эксплуатационных параметров машин для комбинированной основной обработки почвы весьма актуален и имеет важное народнохозяйственное значение.

Цель исследования. Совершенствование конструктивных параметров основного рабочего органа комбинированного плуга, обеспечивающих высокое качество обработки почвы при снижении энергозатрат на ее осуществление.

Объект исследования. Процесс комбинированной основной обработки почвы.

Предметисследования. Закономерности влияния геометрических параметров отвального рабочего органа комбинированного плуга на тяговое сопротивление и качество основной обработки почвы.

Методика исследования. Теоретические исследования технологического процесса комбинированной обработки почвы посредством предлагаемого орудия выполнялись с применением основных положений, законов и методов классической земледельческой механики, агротехнологии и математического моделирования.

Научную новизну работы составляют:

-совокупность теоретических и экспериментальных исследований процесса функционирования комбинированного плуга, на основе которых определены оптимальные параметры орудия;

-модифицирована методика построения лемешно-отвальной поверхности рабочего органа для обработки верхнего слоя почвы (джойнтера);

-обоснована геометрия рабочей поверхности джойнтера, обеспечивающего высокое качество обработки верхнего слоя пахотного горизонта при минимальных энергозатратах.

Научные положения, выносимые на защиту:

-теоретические закономерности влияния конструктивных параметров джойнтера на качественные и энергетические показатели работы комбинированного плуга;

-результаты экспериментальных исследований комбинированного пахотного агрегата и его технико-эксплуатационные показатели;

-технико-экономические показатели применения комбинированного плуга на основной обработке почвы. Практическую ценность работы представляют: -рациональные конструктивные параметры джойнтера и комбинированного плуга;

-снижение эксплуатационных затрат на осуществление комбинированной основной обработки почвы;

-результаты исследований рекомендуется использовать при проектировании, производстве новых машин для основной обработки почвы предприятиями - изготовителями почвообрабатывающих машин и в учебном процессе инженерных специальностей.

Реализация результатов исследования. Опытные образцы комбинированного плуга были изготовлены в РТП и использованы в СПК «Колхоз Дружба» Мелеузовского района Республики Башкортостан.

Материалы диссертационной работы и опытный образец плуга с 2005 года используются в учебном процессе по дисциплинам «Сельскохозяйственные и гидромелиоративные машины» и «ЭМТП» в ФГОУ ВПО ОГАУ СПО «Оренбургский аграрный колледж».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались па заседаниях кафедры

Сельскохозяйственные машины» ФГОУ ВПО ОГАУ (20032007гг), на ежегодных научных конференциях сотрудников и преподавателей факультета механизации сельского хозяйства ОГАУ (2003-2007гг), на региональных научно-практических конференциях (Оренбург, 2003-2007гг), на международной научно-технической конференции (Оренбург, 2005г), на научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Уфа, 2005г).

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 7 работ, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа включает введение, 5 разделов, общие выводы, список использованной литературы и приложения. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 5 таблиц, 40 рисунков, и 16 приложений. Список литературы содержит 135 источников, в том числе 2 на иностранных языках.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. На основании результатов научных исследований последних десятилетий обоснована рациональность применения в сухостепных регионах Южного Урала и Заволжья комбинированной, или послойной обработки почвы, при которой только верхний корнеобитаемый слой пахотного горизонта обрабатывается отвально на глубину до 16 см, а нижележащие слои обрабатываются безотвальным способом.

2. Согласно проведенному анализу выявлена необходимость создания нового рабочего органа для обработки верхнего корнеобитаемого слоя пахотного горизонта (джойнтера) с параметрами, отвечающими требованиям комбинированной обработки почвы: шириной захвата ¿>=35 см, глубиной обработки «=12-16 см.

3. На основе теоретических исследований разработана математическая модель взаимодействия усовершенствованного джойнтера с почвой, позволяющая определить взаимосвязь энергетических и агротехнических (качественных) показателей почвообработки с конструктивными параметрами рабочего органа.

4. Модифицирована методика построения лемешно-отвальной поверхности, учитывающая взаимосвязь геометрии отвальных рабочих органов с энергетическими и качественными показателями их работы.

5. Получен основной закон построения лемешно-отвальной поверхности усовершенствованного джойнтера, представленного в виде трех закономерностей: а=/(7,), у—/=(г), которые обуславливают высокие крошащие способности при минимальной энергоемкости отвальной обработки верхнего слоя пахотного горизонта.

6. Результаты анализа математической модели разработанного плуга для послойной обработки почвы и экспериментальных данных позволили определить параметры орудия, обеспечивающие его устойчивую работу в продольно-вертикальной и горизонтальной плоскостях: скорость движения - ^=1,8-2,4 м/с, расстояние от опорного колеса до точки прицепа £=0,95-1,25 м, при глубине обработки джойнтерами Z2=0,12-0,16 м, рыхлительными лапами ^=0,4 м.

7. Испытания плуга для послойной обработки почвы в полевых условиях показали полное выполнение технологии почвообработки: степень крошения составила Ккр=87,2-90,8%; полнота заделки сорной растительности и пожнивных остатков /7,=95,7%; выравненность поверхности поля (гребнистость) в среднем составила Кгр=5,3-6,2% м, что отвечает агротехническим требованиям.

8. Применение предлагаемого плуга позволило увеличить урожайность зерновых на 8-10%, влажность почвы весной на 15-19%, снизить удельный расход топлива па 12-13%. Суммарный годовой экономический эффект при обработке площади размером 280 га, в зависимости от базового варианта почвообработки, составил не менее 88078 рублей.

1. Агрономия с основами ботаники. Под ред. Корлякова H.A. М.: Колос, 1980.-423 с.

2. Агрономия. Под ред. Мухи В.Д. М.: Колос, 2001. - 504 с.

3. Аджиловский А.Д. Исследование особенностей основной обработки почвы Северного Зауралья плугами с роликовыми отвалами. Автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, 1968. 20 с.

4. Анискин В.И., Бурченко П.Н., Березин Н.Г. Новые плуги с активными отвалами. /Тракторы и сельскохозяйственные машины № 2. М: 2002.-6-8 с.

5. Бабушкин П.А. Плуг для вспашки уплотненных почв. /Сельский механизатор № 5. М: 2004. - 24-25 с.

6. Бахтин П.У. Исследование физико-химических и технологических основных типов почв СССР. М.: Колос, 1969. 271 с.

7. Баширов P.M., Юсупов И.Ф., Байрамгулов Ю.Г. Математическая модель удельного сопротивления плуга. /Техника в сельском хозяйстве № 2. М: 2003. - 35-37 с.

8. Беляев Н.М., Буклагин Д.С. Технологии разуплотнения почвы. /Механизация и электрификация сельского хозяйства № 11. — М: 1991.-6-8 с.

9. Бледных В.В. Кинематика отвальной вспашки почвы. //Динамика почвообрабатывающих машин и агрегатов. Науч. тр. ЧИМЭСХ. — Челябинск, 2000. 9-17 с.

10. Бурмин И.М. Исследование оптимальных режимов вибрации почвоуглубителей. В кн.: Состояние и перспективы развития почвообрабатывающих машин, фрез и культиваторов. Материалы НТС ВИСХОМ, вып. 25. М.: 1968. - 3 10-3 16 с.

11. Бурченко П.Н., Кузнецов Ю.Н., Кашаев Б.А. Подготовка почвы для возделывания зерновых культур. /Техника в сельском хозяйстве № 2. — М: 1986.-3-8с.

12. Буряков А.Т., Кузьмин М.В. Справочник по механизации полеводства. М.: Колос, 1971. — 352 с.

13. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследований физических свойств почв. — 3-е издание переработанное и дополненное — М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.

14. Васильев A.B., Раппопорт Д.М. Тензометрирования и его применение в исследованиях тракторов.- М.: Колос, 1985. 324с.

15. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973 - 199 с.

16. Виноградов В.И. Взаимодействие рабочих органов лемешного плуга с почвой и методы снижения энергоемкости пахоты. Автореф. дисс. докт. техн. наук. — Саратов, 1967. 78 с.

17. Виноградов В.И. Влияние жидкостной смазки рабочих органов на тяговое сопротивление культиватора-глубокорыхлителя,- В книге: Механизация сельскохозяйственного производства. Сб. научн. трудов ЧИМЭСХ, Вып. 43, ч. 2. Челябинск, 1969. - 19-27 с.20.