автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка технологических и технических характеристик и создание комплекса ротационных машин для поверхностной обработки почвы

Р Г Б ОД

I £В8£ф(}СЩСКИП ОРДПИЛ ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУ4110-ИССЛЕДОВЛ"! ЕЛЬСКИН ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (НИМ)

На правах рукописи

МАТЯШИЫ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

УДК 631.319 Об

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГ ИЧЕСКИX И ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И СОЗДАНИЕ КОМПЛЕКСА РОТАЦИОННЫХ МАШИН ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Сп«цмль!>оеть 03 20.01 — Механизация сельскохозяйственного производства'

Автореферат двссерггцнн па еоксг:а»яе ученой степени доктора технических наук

Работа выполнена в Казанском ордена "Знак Почета" сельскохозяйственном институте км. М.Горького

Научный консультант - доктор технических наук,

профессор [Тимофеев А.И.

Официальные оппоненты: академик Российской академии сельскохозяйственных наук, доктор технических наук, профессор Г.Е. ЛИСТОПАД;

доктор технических наук, профессор П.Н. БУРЧ22КО;

доктор технических наук, профессор В.И. МЕДВЕДЕВ

Ведущее предприятие: Научно-производственное объединение

"Нива" республики Татарстан

Защита состоится " //" 199 в У О , часов

на заседании специализированного совета Д. 020.02.01 при Всероссийском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте механизации сельского хозяйства (ВИМ) по адресу: 109428, Москва, 1-й Институтский проезд, д.5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИМ. Автореферат разослан "_=£_" P<í/J¿lf>$ 199X?.

Ученый секретарь специализированного, совета, *

кандидат технических наук <¡/yfo^yti^ Л.В. МАМВДОВА

. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. За последние годи значительно увеличились мощность и потенциальные возможности с/х тракторо?, однако способа; обработки почвы в основном остались прежними. Поверхностная обработка почвы для возделывания с/х культур проводится главным образом ступенчато, т.о. однооперационными машинами за несколько проходов ЭТА, что во многих случаях агронома-чески ничем не оправдано, так как ведет к растягиванию агротехнических сроков, переуплотнению почвы и повышению энергетических и трудовых затрат.

Наиболее перспективными для современных интенсивных систем земледелия являются ротационные машины и комбинированные агрегаты, позволяющие за один проход по полю выполнять несколько технологических операций. Только в ротационных.машинах можно регулировать степень крошения почвы изменением подачи на нож (в почвофрезах, ротационных плугах) и угла атаки (в ротационных боронах и культиваторах). Однако темпы внедрения например, почво-фрез в с/х недостаточные из-за сложности конструкций, малой надежности, повышенного износа рабочих органов и большой енерго-емкости.

Наибольшие возможности совершенствования фрезерных машин зависят, главны?,? образом, от того насколько успешно будет решена задача снижения энергоемкости з повышения экономичности работы, то есть от установления оптимальных технологических и технических характеристик фрез. Полноценная подготовка почвы под посев обеспечивается за 3...4 и более проходов различных одно-операционных машин по полю, что требует много времени и средств. Учитывая высокую агротехническую и экономическую эффективность ротационных почвообрабатывающих машин следует считать разработку технологических и технических характеристик и создание комплекса указанных машин для поверхностной обработки почвы актуальной и важной народнохозяйственной проблемой.

Исследования выполнены в соответствии с планами НИР и ОКР: ВНИИ кормов (1965...1970 г.г.), Казанского СХИ (1970...1982 и 1987...1993 гг.), НИПТИЕ ( 1982.. .1985 гг.), ВИМ (1985.. .1987гг.) а также согласно заданию 16.01 и НГП О.сх 71.04.01.03 И.

Целью исследований явилось механико-технологическое обоснование, разработка и внедрение комплекса ротационных машин нового поколения для поверхностной обработки йоявы с высокими технико-зкономическими и агротехническими показателями.

Науодую новизну исследований представляют:

- механико-технологические решения процесса поверхностной обработки почвы и технические средства для их реализации

- общие закономерности, отражающие взаимосвязь ротационных рабочих органов всех типов с почвой;

- рациональные параметры и элементы технологического процесса поверхностной обработка почвы и средотва механизации для его выполнения; рабочие органы для почвофрез, конические и спиральные барабаны для машин бесприводного действия а их компоновочные схемы размещения в агрегате;

- аналитические зависимости по определению основных параметров ротационных почвообрабатывающих машин с целью снижения их энергоемкости, материалоемкости и с учетом качества крошения почвы;

-- алгоритм я программа расчета характеристик ротационных машин душ поверхностной обработки почвы приводного и бесправод-ного действия на ЭВМ;

- графоаналитический ыэтод исследования рабочих органов ротационных почвообрабатывавднх машин на базе траектографа ТГМ-1;

- метод расчета основных параметров почвофрез и ротационных машин с коническими и спиральными барабанами;

- установление зависимости энергозатрат на обработку почвы от степени заглубления, диаметра и направления вращения фрез-барабана и обоснование формы рабочего органа режущего типа для машин приводного действия, обеспечивающего оптимальные условия резания задернелых, переувлажненных почв 'со скольжением в любой точке лезвия для снижения енвргоемкостн и предотвращения залилания;

- способы повышения производительности ротационных машин о коническими в спиральнозубовыми барабанами за счет совмещения операций поверхностной обработки почвы.

4

Новизна конструкторско-технологических схем и технических решений подтверждена 18 авторскими свидетельствами на изобрете- • ния и двумя патентами.

Практическая значимость работы состоит в том, что результата теоретических и экспериментальных исследований позволили решить проблему разработки и внедрения комплекса ротационных маши дая поверхностной обработки почвы пониженной знерго- и материалоемкости и повышенной производительностью. Для этого созданы:

- менее энергоемкие рабочие органы и машины приводного действия для поверхностной обработки тяжвлых, задернелых, переувлая-ненных почв ФНШ-3;5(2)/ЗНШ-<3,8 и ФНШ-10,8 ( а.с. 210514 , 279219, 858591, 1047405);

- более производительные машины бесприводного действия3 сов-мещапцие операции рыхления (на глубину 8-10 см) и выравнивания почва, с конически?.® барабанами БРК-6, 2КРВК-Э, АЯК-3, ПЕЛ-10

( а.с. 485712, 1109079, 1Ш701);

- комбинированные агрегаты РВУ-б, АКП-6, РВУ-2,2 со спиральными рабочим органами, позволяющие совместить операции окончательной подготовки посевного слоя (3...5 см) почвы под зерновке

и мелкосеьйнлые культуры (а.с, 1438637, 1572430, патенты 1475499 и 2000033).

Разработанные методы расчета и параметры рабочих органов и малин обеспечивают снижение их энергоемкости на 40.,,55$, материалоемкости в 1,5».»2 раза, повышение производительности труда на 35...40$, экономию топлива на 25...40 %,

Реализация результатов исследований;

- технологические и технические параметры машин реализованы в исходных требованиях на комплекс машин дая поверхностной обработки почвы;

- внедрены в хозяйствах республики Татарстан и в других регионах РФ фрезерная технология возделывания картофеля с использованием фрезерных машин; интенсивные технологии возделывания зерновых и кормовых культур с использованием машин с коническими барабанами на предпосевной подготовке почвы и поверхностном улучшении кормовых угодий;

- рекомендации по выбору технологических и технических ха~

рактеристык почвофреэ, конических и спиральных рабочих органов переданы в ГСКБ по культиваторам и сцепкам (г.Ростов на Дону), в ОКБ ПО "Сибсельмаш" (г.Новосибирск), в НПО "Почвопосевмаш" (г.Кировоград), в ВИСХОМ, на з-д экскаваторов (г.Воронеж), в Институт сельхозмашиностроения ПИМР (г.Познань, Польша), в Институт механизации с/х (г.Руссе, Болгария);

- методика и алгоритм расчета основных параметров ротационных почвообрабатывающих машин внедрены в учебный процэсс ряда факультетов механизации с/х.

Апробация. Основные положения работы доложены и обсувдены на Всесоюзных НГС ВИСХОМ (1966...1972 гг.), на Всесоюзных координационных совещаниях (ВИМ) по заданию 16,01. "Разработка и внедрение технологий и комбинированных агрегатов дая совмещения операций" (1974...1982 гг.), на научно-технических конференциях Казанского СХИ (1970..,1993гг.), на Всесоюзных координационных совещаниях по научно-технической программе О.сх 71.04. 01.03 И (1986...1992гг.).

В экспериментальных исследованиях под руководством автора принимали участие Мазитов Н.К., Козырев Б.М., Матяшин Н.Ю., Якимов Ю.В.

Консультации по отдельным вопросам работы проводили Грин-чук И.М., Шайдуков Г.М.

Лубликаииц. По теме диссертации опубликовано 53 работы, включая книгу, монографию, 18 авторских свидетельств на изобретения и два патента. Общий объем опубликованных работ свыше 25 печатных ластов.

Структура и объец диссертации . Работа состоит из введения, пяти глав, обидах выводов, списка литературы из 141 наименований, в том числе 23 на иностранных языках и приложений« Общий объем диссертации с приложениями 285 с. Основная часть ее содержит 260 с машинописного текста, -в том числе 64 рисунка и 34 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Дана характеристика проблемы, показана ее актуальность, сформулированы цель и задачи исследования и основные вопросы, выносимые на защиту.

6

Глава I. Анализ состояния проблемы и обоснованно задач исследований

Изучению технологии обработки почв ротационными маиинаыи и разработке агротехнических требований посвящеян работы И.Б. Ре-вута» Г.Е. Листопада, H.H. Третьякова, П.У. Бахтина, Г.М. Бузон-кова, Ю.И. Кузнецова, Н.С. Кабакова, Б.Н. Дроздова, А .Д. Далена, Е.П. Яцука, П.А. Некрасова и др.

Агрономической наукой установлено, что ротационные маканы по ягротехмическди показателям выполнения некоторых операций имеют ряд явных и неоспоримых преимуществ пород другкмп почво-обрабатнваюншма орудилш.

Вопроси обоснования параметров ротационных иаипш приводного действия отражены в работах П.М. Василенко, И.Н. Панова, Q.M. Канарвва, В.И. Медведева, Н.Б. Бока, И.М. Грннчука, Н.Ф. Канова, И.С.Полтавцева, А.Ф. Жука, O.G. Марченко, В.А. Юзбаиева, Г.Ф. Попова, Б.Д. Докина, А.И.Лещашшна» B.C. Сурплова, А.И. Ткаченко, Г.А. Дадаева, O.A. Зеленского, Г. Бэрнацкого, В,Зоне, Р. Тиля и других.

Изучением процессов поверхностной обработан почвы ротационными маши наш беспроводного действия занималась А.П, Сппртш, П.Н. Бурчвнко, ИЛ1. Гуреез, В.А. Сакун, Н.К. Маэптов, Х.С. Гай-нанов, П.П. Карпуаа, Б.М. Козиров, А.П. Тимофеев, 2,3. Ерколко, A.A. Вилде, А.К. Кострицын, Р.Ф. Зиязетдинов, В .Я. Мармалюков, H.A. Седнев, Н.Ю. Матяшн, H.A. Сафиуллин, И.Т. Ковриков, 0. Саперов, Н.В. Чайчиц и др.

Этими исследованиями охватывается многие вопросы взаимодействия ротационных рабочих органов с почвой при ее обработке. Вместе с тем, большинство исследователей изучали ротационные рабочие органы некомплексно, обосновывая отдельные параметры. Отсутствует единый подход к расчету основных параметров почво-фрез пониженной энергоемкости. Теоретические зашстаостн по определению параметров почвофрез неточные и неуниверсальннэ. Нет также единого методического подхода при определения важнейших характеристик почвообрабатывающих фрез. Недостаточно исследованы конические зубовые к спиралыюзубовыв цилиндрические барабаны для поверхностной и предпосевной обработки почвы, а метод

расчета их основных параметров отсутствует. Нет общей теории машин с ротационными рабочими органам» приводного и бесприводного действия.

Следовательно, в целях создания комплекса ротационных почвообрабатывающих машин для поверхностной обработки почвы требуется изыскать новые технические решения, позволяющие снизить энерго- и материалоемкость почвофрез и обеспечить совмещение ряда операций по предпосевной подготовке почвы машинами с коническими и спиральнозубовыми барабанами.

Для достижения намеченной цели предусматривалось решить следующие задачи:

- установить общие закономерности, отражающие взаимосвязь ротационных рабочих органов всех типов с почеой;

- обосновать технологические и технические характеристики почвенных фрез пониженной энергоемкости для обработки тяжелых, аадернелых и переувлажненных почв;

- обосновать технологические и технические характеристики машин и агрегатов с коническими барабанами для поверхностной обработки почвы на глубину 8...10 см;

- обосновать технологические и технические характеристики машин со спиральнозубовыми барабанами, обеспечивакщих совмещение операций окончательной подготовки посевного слоя (3...

5 см) почвы под зерновые и мелкоеемялныв культуры;

- разработать методику энергетической оценки ротационных почвообрабатывающих машин с учетом качества крошения почвы;

- разработать методику, алгоритм и программу расчета основных параметров почвофрез и ротационных машин босприводного действия с коническими и спиральными барабанами на ЭВМ;

- разработать и реализовать технологические и технические решения при создании комплекса ротационных машин для поверхностной обработки почвы.

Глава 2. Обоснование технологических характеристик ротационных почвообрабатывающих машин

классификации. Ротационные почвообрабатывающие машины, орудия и агрегаты по способу привода рабочих органов делят на три группы: приводного, бесприводного и комбинированного дей-

ствия. К первой группе ротационных машин для обработки почвы с приводом от вала отбора мощности (ВОМ), гпдро- п электропривода относят ночвофрезн, ротационные шгугя, фрезерные культиваторы. По назначению различают пропашные, болотные, полевые, садовые, лесные и торфяные фрези. Их устанавливают фронтально,аф-ронтаяьно, с расположением осп фрезбарабана горизонтально, вертикально и наклонно. В зависимости от формы фрезбарабаны деля? на цилиндрические п конические. Фреэбарабан монет вращаться "сверху вниз" (направление вращения его совпадает с направлением вращения колес трактора) и "снизу вверх" в горизонтально установлении фрезах и по ходу часовой стрелки шгп наоборот в вертикально установленных фрезах.

Ко второй группе ротационных почвообрабатывающих орудий беспроводного действия относят игольчатые и дисковые бороны, культиваторы, лущильники, мотыги, катки, прореглватели. Как н в машинах первой группы, рабочие органы устанавливают фронтально, афронт алыю, вертикально или наклонно. К простил можно отнести орудия, которые выполняют такие операции, как уплотненно (прокатывание), рыхление, выравнивание (перемещение почвы). К слоеным относят агрегаты, соЕмещащяв несколько простых операций, например, рыхление с выравниванием и уплотнением, или ршс-леняе с внесением удобрений за один проход агрегата и т.д. Форма барабанов этой группы машин монет быть цдлшщрической, конической и спиральной. Спиральные барабаны (винтозубовые рабочие органы) могут иметь правую и левую навивки.

К третьей группе относят ротационные машины комбинированного действия с приводом рабочих органов от ВОМ или через прицепное (навесное) устройство. В эту группу включают комбинированные агрегаты из почшфрез с приводом от ВОМ трактора, ле-мешно-роторные плуги, культиваторы с активными и пассивными рабочими органами и т.д.

Уравнение движеннд. Основные показатели работы (степень крошения почвы, измельчение дернины, гребнистость дна и др.) и технические данные (энергозатраты и устойчивость режимов работы) ротационных почвообрабатывающих машин зависят от их кипе -матических и конструктивных параметров, а именно от диаметра барабана, числа и формы рабочих органов, скорости резания,

соотношения угловой скорости вращения рабочих органов и скорости поступательного движения, угла атаки и других факторов.

В зависимости от формы барабанов, способа привода рабочих органов, расположения геометрической оси и направления вращения барабана рабочие органы ротационных почвообрабатывающих машин движутся в почве по различным траекториям. Основные траектории движения рабочих органов - циклоиды (трохоиды) - могут бвть удлиненными (для почвофраз, ротационных плугов и др.),почти обыкновенными (в ротационных боронах, мотыгах и др.), укороченными и удлиненным: (для ротационных машин с коническими барабанами). По криволинейным траекториям двинутся рабочие органы ротационных машин, оси барабанов которых установлены афрон-тально (под углом атаки) к направлению движения или наююнены к горизонтали на определенный угол. По слокным траекториям дш-кутся спиральные рабочие органы машин с цилиндрическими с коническими барабанами с приводом от ВОМ, установленными афронталъ-но и наклонно иля катящихся со скольжением ( I, Это наиболее обдай случай, который характеризует работу любой ротационной почвообрабатывающей машины пли орудия.

Общие уравнения для определения координат траекторий движения рабочих органов ротационных почвообрабатывающих машин, орудий и агрегатов:г г ^ , ,1г . <■• ,

у = 1(1)

гдо 1\ - радиус барабана (по концам работах органов);

о(. - угол поворота барабана; ^ - угол атаки (афронталь-ностн);

/\/п - скоростной параметр ( ХГп,]^ - поступательная скорость агрегата и окружная скорость конца рабочего органа);

£<> - угол подъема винта; - угол между осью и образующей конуса.

В диссертации приведены частные случаи .общей системы уравнений (I) движения рабочих органов почвообрабатывающих машин, орудий и агрегатов« Уравнения позволили решать ряд задач, свя-аанных с обоснованием параметров ротационных рабочих органов, в частностей определить скорость и ускорение, обуславливающих

процесс отбрасывания и перемещения потаи, длину пути рабочего органа в почве, от которого зависит изменение энергетических и качественных показателей технологического процесса.

Абсолютная скорость или скорость резания - одна из важнейших технологических характеристик работы ротационных почвообрабатывающих машип к орудий. От скорости зависит степень крошения комков, внровпенность поверхности поля и перемещения по^-ви работами органами, а такие энергозатраты. При одновременном увеличении или уменьшения окружной п поступательной скорости абсолютная скорость увеличивается или уменьшается в такой го степени, вызывая соответствующее увеличение или уменьшение затрат энергия.Абсолютная скорость точки сппральнозубового барабана конической формы, катящегося афронталько: 1/а = Чк V .

/л( Со$ л рЫ) Со и +5</!/ б*/'°(г)

Уравнение (2) общее для любой ротациошюй машины. В диссертации приведены частипе случаи уравнения (2) для определения абсолютной скорости движения рабочих органов ротагроннга: почвообрабатывавдях мапгоп. На основе уравнений установлены зависимости величины ¿4 / }/0 о? угла афронтальностз ^ я скоростного параметра Л за один оборот барабана для ротационных машин приводного и беспроводного действия, пз которых следует, что \Гц,/\Г0 - 0,1...2,4. Минимум приходится на рабочую зону (0?..30°и 330°..360% что благоприятно с точки зрения уменьшения расхода энергии на рыхление почвы. При фрезеровании "сверху вниз" и одних и тех же значениях А, /г*, скорость резания меньше, чем при фрезеровании "снизу вверх", а при Л - Сонь^ скорость резания прямо пропорциональна окружной скорости.

Гребяистость дна борозды и показатель режима работы. Особенность обработки почвы ротационными машинами - неровность подошвы под разрыхленным слоем, наличие так называемых гребней. Они образуются вследствие криволинейного движения по трохоидам рабочих органов. С увеличением подачи гребнистость дна борозды увеличивается и может достигать значений, недопустимых по агротехническим требованиям. В некоторых случаях могут образоваться огрехи. Поэтому при проектирований и испытания ротационных почвообрабатывающих машин ваяно выбрать такой режим работы, что-

Г.Т

бы значения гребнистости бшш в допустимых пределах. Высота гребней к^ в основном зависит от радиуса Я барабана, числа № рабочих органов, показателя режима работы А и определяется по формуле: , ,

^г/^/^^^] (3)

где </1 - угол мезду прямой, соединяющий вершину гребня с центром барабана и вертикалью. Этот угол находят из выражения:

Я/т^ [^¿г Соиг}]+*1 (4)

Уравнения 3 и 4 - общие для -всех ротационных машин. Для фрез-и ротационных плугов с цилиндрическим барабаном, ось которого горизонтальна и фронтальна при вращении барабана "сверху вниз" углы ]Л -0,уй «о, а Д > I. Подставляя значение углов ^ кб уравнения (3) и (4) получаем частные случаи этих уравнений: /гг~ (1(4-Соиг) (За) и У/т-)(4*)

Расчеты по уравнениям (За, 4а) показала, что высота гребней уменьшается с увеличением параметра \ и одела И\ рабочих органов. Кромэ того, гробнистость растет значительно интенсивнее с уменьшением /1 при фрезеровании способом "сверху вниз". Зная пределы допустимых значений гребнистости с помощь» графа-ков, приведенных в длссортащш, мояю выбрать режим работы ротационной машины, в частности, определить подачу на одни работай орган или )\ « Уо / Уп и, наоборот, по известному параметру Д определить гробнистость.

Если высота гребной задана агротехническими требованиями показатель режима работы ротационной машины мокно определить из выражения:± ^ Щ^Ь )

У ___________К (- с}£_________ (5)

(1ЯАл-/и2)°>гнп['(¿яСо'^'ЪТ) "

Возможны такие регашы работы ротационных машин, когда траектории соседних органов не пересекаются, а лишь касаются одна другой. В этом случае не получается сплошной обработки почва. Такой режим ротационной машины можно считать критическим (предельным) Л Ер. Наиболее важно определение Л Кр. II ¿/пол для фраз и ротационных шгугов (борон, культиваторов) с горизонтальной осью при вращении барабана "сверху вниз". В этом случае предельную величину подачи $/па* находят из выражения:

где ^/Са^^Ч) 7!¡(7)¥ - I# \/с1 ^. (8) Установлена взаимосвязь гребнистостн дна к подачи на ьдин рабочий орган. Зависимости //? при двух способах

фрезерования представлены на рис; I, По этим кривым молодо определить высоту гребной, если известны подача на один рабочий орган, диаметр барабана, число рабочих органов на диске или отношение \~\fj Уп I . А модно наоборот: определить подачу на один рабочий орган по заданной гребнистости пли рекитл работы

В ротационных машинах бесприводного действия величину подачи на один зуб вбирают из условия полного смыкания зон рыхлв-ния почвн. Установлено, что если подача па один зуб раша удвоенной глубине рыхления или вагу винта, то обеспечивается одаород-ность обработки всего предпосевного слоя,

Параметры стожки« Толщина струаки, как и подача на рабочий орган - одна из важнейших характеристик работн почвообрабатывающих машин. При работе, например, фрезн, казднй нож отрезает струкку переменного сечения. Ее форма и размеры зависят в основном от радиуса К барабана, числа Ш ножей на диске и р&жяма работы (Л ). При малой толщине стружки почва чрезмерно измельчается и перетирается. При большей величине стружки почва недостаточно измельчазтея (особенно луговая дернина). Толщину стругпсп необходимо знать таете при расчетах усилия резания ротационным ноеоы. Известные формулы для расчета толщины стручки дак?г только весьма приближенные значения. Толщину стружки ( $ ) определяют из выражения: Я - /7 -V -V \г, г и и

0-ЦХс-ЗС4) 4-( Ус-У«} ] , (9)

где Хс = !?[2Т/{/пМ+0!с/Л+ (10}

ус =(Ц н- СоЫс); -РЛ4+СОМ) СП)

Трансцендентное уравнение, связывающее угли я о(с :

ьД Сои и ~¿Я/т~ ¿с - А ) Н <С°5о(с) 5Ш(Ш)

По уравнений (12) находят угол оС по заданный значения» о1с. I затем определяют координаты точек А л С по уравнениям-(1С) и (II), а по ним - толщину стружки как расстояние мадду днумч ч'от^аж на плоскости по формуле 9.

(№>■

028

«И

«Я-

в» «я

«а?

ах

аг а* м>

а

А/Л

5 г

{д

«ОТ

я-/

* Л

Ряог I. Зависишсть относительной высоты гребней Ь£/Я : а- от подача на один рабочий орган £/%> (Фрезерование:

- "сверху - вниз"; --- "снизу вверх");

Ь - от скоростного параметра А я числа рабочих органов (ТХ .

ь.

до

и>/

// / "

в»

ее-

»

я»

Т*4 ¿.чад

а 3

Рла. Зашсидаота толщины стружки ^ от утла поворота барабана ©г для следующих условий?

На рис. 2 а,б приведены завися-мости толщины ( В ) стружки от угла (об ) поворота барабана. Из графиков видно, что толщина стружки вначале возрастает в зависимости от угла поворота барабана, достигая максимального значения, а затем плавно убивает. При рассмотрении зависимости д = / т ) можно отметить следущее. Толщина стружки с увеличением радиуса барабана Я пропорционально возрастает, а с увеличением - уменьшается. Аналогично толщине изменяется усилив за врет отрезания ножом одной стружки. Вначале усилие резания резко возрастает { оС =0°... 40° ), а затем уменьшается как и толщина струякп при фрезеровании "сверху вниз". Максимум усилия резания соответствует максимуму толщин ц струпси.

Площадь стружки. Значение площади струики необходимо для энергетических расчетов ротационных машин и орудий. Боковая шю-щадь стружки для ротационных машин с эфронталышм расположением барабана равна:

ЧСп2с(г (13)

к для машин с горизонтальной осью барабана, установленной фронтально к направлениньдвижения агрегата (наиболее распространенный случай) определяют из выражения:

¡т Л +5Г/1 ¿1 и +0,Ыг +0,1$ 5<л (и)

где СоЗе(1-(./?-/7<)/Я ( Л1 - глубина обработки). Угол в уравнениях (13) и (14) находят по формулам (4) и (4а). Расчеты показывают, что с увеличением /1 п /72 площадь стружки ? уменьшается. Если площадь стружки Р разделить на произведение длины линии резания и подачи $ , представляющее собой эталон шющадщ Др , то уравнения (13)и ( 14) можно выразить в безразмерных величинах, что для анализа более удобно.

Угол установки (резания) рабочих органов. В с/х производстве широкое применение находят-ротационные машины с Г- , Т -образными ножами, которые наиболее универсальны, экономичны и отвечают агротребованиям. Угол резания этих ножей по мере погружения их в почву изменяется. При неправильном угле установки рабочих органов фрезы с трудом заглубляются, ножи при входе в почву задними кромками лопастей сминают ее, а при выходе сильно разбрасывают. Поэтому при проектировании и изготовлении Г- , Т-образнтге

нояей фрез необходимо знать угол их установки на дисках, чтобы избежать указанных выше недостатков.

Угол установки ( ) зависит в основном от радиуса бара-бала R , степени заглубления его в почву h1 / Я , режима работы Д = IГв / Уп t способа фрезерования, размеров (ширины 4 и толщины X/ крыла) и вида заточки (внутренняя или наружная) Для ножей с внутренней заточкой: Ù=A » где А ~ aie Si/г % /£

9 Углы cl и уЗ определяют из выражений: ¿-ait (osf£-Jt,)/Я;

]!<*-/)/Ы ^ -Si»/)]42R-&?) /2 К1

Угол установки ножей с наружной заточкой: pi-fa-aZ, где НЕ » aie ïi / éi . Угол резания: ( Гн) .

где Sl.-(C*$J+k) ! SCh U.

В диссертации приведены уравнения по расчету угла установгш для указанных видов рабочих органов при различных волнтанах ¡U éj, "¿v, /f Е составлены номограммы. Анализ зависимостей = -f ( ¡h / /Î} показал, что с уменьшением степени заглубления барабана ( h, /£. ) угол установю! уменьшается до определенного значения и достигнув максимума снова возрастает. Каждому зна ченшо /i и определенному соответствует манимальный угод

установки j^tfc, . Угол установки также уменьшается пропорционально увеличению ширины ( ) крыла или уменьшению радиуса ( Я ) барабана.

Глава 3. Обоснованно технических характеристик ротационных почвообрабатыващих шяпш

Исследование Формы рабочих, органов. Все рабочие органы ротационных почвообрабатывающих машин и орудий ( за исключением маши для уплотнения и прикатывания почвы) можно условно разделить на две группы: рыхлящие и режущие.

К первой группе юяю отнести полевые крючки, долота, зубья, главное назначение которых - рыхление почвы (разрушение глыб, комьев, вычесывание сорняков).

Ко второй группе шжно отнести черенковые, болотные, Бинтовые, Г-, 1 - и Т - образные ноли почвофрез, ротационных плугов, борон, культиваторов и т.д. Главное назначение этой хфуп-ш рабочих органов - качественное резание кочек, дернины, сор-

няков и их заделка в почву.

Форма рабочих органов рыхлящего, типа. Известные рабочие органы ротационных почвообрабатывающих машин бесприводного действия тлеют различную форму, хотя назначение ах одинаковое. К тому же рабочие органы этих орудий часто закипают, почвой и забиваются растительными остатками, особенно при работе на вяаяннх и сильно засоренных почвах.

Для обеспечения равномерного изнашивания, самоочпсткп и сшгаенпя энергоемкости профиль рабочего органа ложен удовлетворять требованию постоянства ударного воздействия во всех его точках, т.е. 1/уАш = 1/^1 Сей ^ ; ¿/уд. - заданная ско-

рость ударного воздействия рабочего органа на почву; -окружная скорость барабана; У/ - угол между векторам и

¿Гуд , Для построения профиля рабочего органа ротационного орудия, удовлетворяющего постоянству ударного воздействия во всех его точках, используют два уравнения;

И (15)

Форма рабочих органов пекущего типа. Наибольшее распространение получили Г - образные ножи, так как они более универсальны и менее сложны в изготовлении. Однако эти рабочие органы часто редут почву и перерезает сорняки (корни) без скодъеония, что приводит к забиванию. Анализ параметров рабочих органов п пх формы позволяет заключить, что геометрические размеры Г - образных ножей изменяются з широких пределах, а форма пх очень разнообразна.

Известные аналитические зависимости по обоснованию формы Г-образного ножа, хотя и охватывают многие параметры, характеризующие" работу фрез, громоздки и неудобны для практических расчетов, Нож Г-образного вида состоит из трех элементов: стойки, режутцей в вертикальной плоскости, загиба (переходной части) и подрезавд'его крыла. "

Форма лезвия на стойке. Для обеспечения в любой точке лезвия одинаковых условий резания без обволакивания эе сорняками и забивания нояей необходимо сохранить постоянным угол скольяения

£ , который должен быть больше или равен углу, трения / , т.е. ^ / , где ^Т = 7/¡2. - . Поэтому линию лезвия размечают таким образом, чтобы заданный угол ¿„ меаду касательной к

этой линии в любой тонко и перпендикуляром к радиуоу везде был постоянным» Угол £ о выбирают из условия скользящего резания. Для построения профиля стойки используют уравнение:

у); г j>Qaxp(Ui3il) 16)

Построенная по уравнению (16) линия лезвия вертикальной стойки ножа ротационной машины представляет собой логарифмическую спираль. По этому уравнению рассчитывают форму лезвия черенкового и вертикальной стойки болотного, Г-, Т-, F - образного рабочих органов ротационных почвообрабатыванцих машин.

Форма лозщя не, дагибд. Данные испытаний и исследований свидетельствуют о наиболее интенсивном изнашивании лезвий Г-об-разных и болотных ножей фрез и других ротационных машин на загибе, Затупление лезвия приводит к повышению энергозатрат на работу машины. Лезвие на загибе существующих Г-образных и болотных ножей выполнят по произвольным пространственным кривым,что на соответствует указанным выше условиям. Необходимо стремиться к тому, чтобы линия лезвия всего режущего периметра, в том числе и на загибе, характеризовалась той же особенностью, что и на стойке. Лезвие на загибе нота проектируют по сопрягающейся с ло~ гарщ&шчэской спиралью пространственной кривой, которая описывается уравнениями:

х - ft bind; У-fiCosJ; Sц?)

Причем между величинами J>c )0lt J!> t существует следующая завися-

шсть 1 ^-ecosi-b'+b

JC~ Coi(£+J) ' (и)

а углы d ж fi в свою очередь связаны соотношением (в дифференциальной записи):

(dot) Xfci

где Д - расстояние от точки Лезвия до оси барабана} £ - угол резания; Х^ - радиуо загиба; - текущее значение угловой ко-оркйнатц точка лезвия в плоскости нормальной к оси поверхности • загибй|. . Л - угод в плоокооти ХОУ между начальным и текущим псшжешямя радиуса. Отличительная особенность пространственной кривой, по' которой выполняют лезвие на загабо (так же

18

как и дня логарифмической (Спирали) - обеспечение в лэбой точке лезвия одинаковых условий резания со евольженибм, без обзолаки-вания его сорняками и залииаиия почвой.

Форма лезздя погоезавдей часта. Для обеспечения оптимоль-ник условий резания в любом сечении лопасти (в плоскости вращения) угол установки должен бить постоянен. Во всех точках лезвия должен быть постоянным также угол стреловидности £0 » ч?о-би обеспечить плавное ихоздение рабочего органа в почву. Для этого необходимо линию лезвия выполнить по винтовой лпнш. Тогда координаты линии лезвия относительно оси барабана:

~Т = Ц Со чи. ; Э-^^Ы- 2 = /1в*С/2Ж (13)

/ _ I I „ и / I

где /;д ~ />% шаг шцтовой линии.

Веля лозвие лопасти выполнено по шнтовой линии, то расстояние К. от этой линии до оси барабана и угол ее подъема постоянны. Таким образом, эта кривая обладает тем ко свойством» что и логарифмическая спираль и пространственная кривая на загибе.

Число рабочие органов на диске (витке). В существующих конструкциях ротационных почвообрабатывающих машин о приводом от ВОМ на одном диско устанавливают 2..,8 рабочих органов, а в машинах бесприводного действия 6...12» Основные критерии при ет-борв числа рабочих органов (кояей,зубьев) - подача и гребнио-тоотъ дна борозды, которые определяются соотЕОТОтзугщЕШН агро-требованиями. Поэтому возникает необходимость установления зависимости для определения числа рабочих органов с учетом основншс конструктивных и агротехнических требований.

Число рабочих органов на одном диске ротационных машин из условия обеспечения заданной гребнистостн ( к* ) и режима ваг ботн ( Л ) находят по формуле?/Я-

(¡30)

Уравнение (20) является общим для всех ротационных почвообрабатывающих машин приводного я бесприводного действия. Получены также частные уравнения для некоторых ротационных машин по определению количества рабочих органов.

Из анализа зависимостей № -/^«Д следует, что с увеличением числа рабочих органов при одном и том же режиме работы высота гребней и подача на один нож уменьшаются, причем криволи-П^и увеличении 1 число рабочих органов должно быть мэпты-

Т9

а о увеличением радиуса барабана - больше. Следовательно, с точки зрения снижения затрат энергии надо стремиться к увеличению числа рабочих органов на одном диске. При этом можно значительно уменьшить показатель режима работы, сохраняя подачу на один рабочий орган и высоту гребнйй в пределах, допускаемых агротребованиями.

Для получения одинаковой по качеству обработки почвы по воей ширине захвата спиральнозубового барабана стремятся к тому, чтобы развертка зубьев поверхности барабана в плоскости поля представляла шогозаХодный винт о квадратным расположением следов от соседних четырех зубьев. Это требование выполни- . ш при условии, когда 3 -М3 тогда количество зубьев на

одном витке: гп /Л Се$1£0 '(21) и на ( /£ ) витках:

{71Н-Т/Я)п /к Соь1^ (21а)

В ротационных машинах о коническими барабанами, у которых зубья установлены на цельных образующих (а.о. 1109079), шаг между зубьяш ( /ц ) на планке (образунцей) выбирают из условия обеспечения однородности обработки почвы вследствие постоянства площадей криволинейных трапеций между четырьмя соседними зубьями ( Р, ), т.е. иаг ( 1г1 ) должен быть переменным и определяемым по форглуле; ( / $ / ^ г

Я(8 С - А„)

аде - число образующих барабана; - длина образующей

барабана; #м - радиус большего и меньшего основания барабана соответственно; IК -расстояние от вершины конуса барабана до К - го 'зуба, которое определяется по формуле:

/ I / 1-,гл< о / .л 1 *

к"1~\ Г,/0Г-0.А (22)

с- ^

Форма кожуха барабана. Анализ конструкций отечественных п зарубежных ротационных почвообрабатывающих машин показывает, что форма и основные размеры кожухов различны, хотя назначения их идентичны. Каких либо закономерностей 'в построении продольных сечений кожухов нет. К недостаткам известных форм кожухов ротационных почвообрабатывающих машин относят налипание на них почвы (при обработке переувлажненных земель) или распыление ее (при обработке легких шш сухих почв). В любом случае имеют место дополнительные затраты энергии.

На осново изучения данных скоростной кино- и фотосъемки разбрасывания почвн барабанами ротационных почвообрабатывагадах машин разработана методика расчета (Тюрин продольного сечения

20

кояуха с учетом основных параметров и режима их работы, Коаух в поперечном сечении выполняют по форме параболы, вершина которой находится на вертикали, проходящей через центр вращения ротационного рабочего органа. Эта парабола огибает, семейство парабол, которые описывают частицы почвы при бросания их ротационном рабочим органом и ее уравнение имеет вид:

(23)

где £ - ускорение свободного падения; X > У - текущие координаты параболы.

В диссертации приведены расчеты, выполненные на ЭШ "Напри-2" с программой изменения радиуса барабана от 0,1 до 0,5 м и окружной скорости У0~ 1,5...7 м/с, то есть отражает параметры всех ротационных магпш. Испытания экспериментального (а.с. 1047405) кожуха показал!, что затраты энергии на фрезерование почвы по сравнению с кожухом фрезы ФПУ-4,2 снизились на 20$. В значительной мере улучшились и агротехнические показатели, например, степень распыления почвы уменьшилась вдвое.

Определение ¡энергозатрат при работе ротационных почвообрабо-т.ываших мазщн. Недостаток известных методов расчета затрат энергии на обработку почвы ротационными машинами заключается в том, что в них не учтен основной показатель качества - степень крошения почвы, с которой тесно связаны такие вагнэйше се характеристики, как объемная масса, сквашюсть и т.п. В существующих ОСТах на испытание почвообрабатывающих машин отсутствует объективный критерий, с помощью которого можно установить зависимость меяду затратами энергии на обработку почвы п степенью ее крошения. Необходимость изыскания подобного показателя обусловлена еще и тем, что промышленностью освоено шого машин с ротационными рабочими органами, которые за один проход агрегата обеспечивают конечный технологический эффект. В диссертации приведен возможный' вариант расчета затрат энергии на обработку почвы ротационными машинами, в котором учтены основные параметры и режимы работы этих машин, а также показатели качества крошения почвы» Так как основная задача почти всякой поверхностной обработки почвы - обеспечить оптимальную,отвечавшую требованиям агротехии-гш, разделку, то есть относительно высокую степень измельчения,то

21

соответствующие расчеты выполняют на базе метода Риттингера. .Последний, как известно, основан на положении, что работа, необходимая для измельчения материала, пропорциональна поверхности, образованной при измельчении.

Таким образом, по результатам анализа крошения почвы определяют поверхность (общую и по фракциям) почвенных агрегатов в единице объема (или массы) обработанной почвы. Чтобы определит! рыхлящую способность любой почвообрабатывающей машины, необходимо при испытании найти агрегатный состав образца почвы.

Общая площадь почвенных агрегатов всех фракций:

(24)

где масса данной фракции; Г, - объемная масса;

диаметр комков фракции (отверстия сита).

Общие удельные затраты энергии /V при работо ротационной тайны складываются из энергозатрат но рыхление почвы (М1 - и на ее отбрасывание (\/гх д/г/V, +N2. I

Нск{{1Ни)[(!$)+?! Ь,Ь$ (25) , (25а)

где ¡( - коэффициент, характеризующий физико-механические свойства почвы и конструкцию рабочего органа, Н/ы; £ - длина пути рабочего органа в почве, ы; Р - боковая площадь стружки, м^ » 6 - пшрпна захвата, м; ^т?.- коэффициент отбрасывания почвы; /?7,- масса почвы, перемещаемой в единицу времени, кг/с.

Рассчитав удельную энергоемкость /V я общую площадь почвенных агрегатов , находят удельные затраты энергии на обработку почвы с учетом показателя ее крошения как отношение N/ Рц С повышением степени измельчения общая поверхность почвенных аг регатов возрастает. По последнему показателю и определяют рыхлящую способность той шш иной машины. Для расчета затрат энергии по уравнению (25) необходимо знать длину пути, проходимого рабочим органом в почве ( Ь ).

В диссертации приведены общее (26>и частные зависимости по ее определению, отражающие работу различных ротационных почв обрабатывающих машин. _ ( _

Полученный л]itеграя уравнения является эллиптическим второго рода и находят его по специальным математическим таблицам. На основании уравнения трудно оценить характер изменения длины пути рабочего органа в почве ( t ) в зависимости от парам íT-ров ,], /tj, Rt . Анализировать указанные зависимости удобнее, если они будут представлены-графически.

Некоторые зависимости графически изображены на рис. 3 и 4. Анализ их показывает, что длина пути рабочего органа в почве возрастает с увеличением глубины рыхления {А/ ), угла атаки ( JT ), старости движения ( Un ) (или с уменьшением Л ), радиуса барабана ( R ). С увеличением ( й/h, ) удельные затраты энергии и длина пути резания увеличиваются. При значенияхЪ/А,-1,13...1,33 функции и A/y,i ~/f?>//u) имеют мини-

мум. Таким образом, чем больше диаметр барабана по отношения» к глубине обработки, тем менее выгодно применять такую машину. Из сравнения двух способов фрезерования следует, что при небольших заглублениях барабана ( > 2) удельные затраты энергии меньше при фрезеровании "сверху шиз", а при %>//tf , близком к оптимальному, они приблизительно одинаковы для' обоих способов. Следовательно, диаметр барабана ротационных машин» в ■g-астностп, почвофрез должен быть в 1,13... 1,33 раза больше заданной глубины обработки.

Алгоритм и программа расчета основных характеристик ротационных почвообрабатывающих ыетн па ЭШ.

Результаты теоретических исследований позволили разработать методику, алгоритм и программу расчета основных характеристик ротационных почмобрабатываниях машин на ЭВМ, приводящие к повышению производительности труда в 2...3 раза и точности.

На рис. 5 приведена укрупненная блок-схема алгоритма расчета параметров указанных машин. Алгоритм состоит из общего блока, который включает ввод исходных данных и определение девяти параметров ротационных машин по общим уравнениям: радиуса

R барабана, числа рабочих органов ( tn ), режима работы ( А , A icp. ), гребнистости дна борозды ( к^ ), подачи на один рабочий орган ( S ), абсолютной скорости ( Ул. ), площади стружки ( F ), координат траекторий движения рабочих органов (X, у, ? ) и формы кожуха барабана, а также трех дополнитель-

23

-

ей- Л-

—а,? 57, — У ✓

- I; 10: 1-./7.5 /Г

Г0' 7^5 /

—-о. 0.? ;г,е 5 ¿0 / _ -

1;2,

Ь 0-1 - — — -----

$,г/х>Э. 15 10 5 0 2,5 5 7,5 /,, см

Рис. 3. Зависимость душны пути спирального рабочего органа { ■ от глубины обработки /?, , угла атаки Г и режима работы Д (-\к'Лос.---Гг0°)

№

. в п у

¡г

кГы оГ ш & ьь б

Рло о 4. Зависимости А^///;, --КЗ/к,):

при К » 5000, 4000, 3000. 2000, 1000 Н/м соответственно;' У- ;

у, 6 (»//,,) при $--о1еС;о1ос;о1оП;й1<%

соответственно; .Г- (я/Ь^Ь?, т-3, В- /л<)

24

них блоков. Первый блок - дом ротационных машин приводного действия (почЕОфрозы, ротационные плуги, фрезкультиваторы и др.). Второй блок для ротационных машин бесприводного действия с щлиадраческиш сппральнозубовыш барабанами и третий блок для тех же машин с коническими барабанами.

В дополнительных блоках определяют остальные (12...16) параметры этих машин, не входящие в общий блок. По завершению программы в общем блоке ведаются на печать результаты расчета. Затем вводят дополнительные данные по каждому типу работах органов и продолжают расчеты. В конце по каждому блоку выдаются на печать результаты расчетов и расчетные таблицы, которые используют при проектировании ротационных почвообрабатывающих мети. В приложении к диссертации приведена программа расчета основных параметров ротационных почвообрабатывающее машин на ЭВМ РС АТ 335- АХ.

В диссертации рассмотрены танке некоторые вопросы динамики рабочих органов ротационных почвообрабатывающих машин в частности выполнен анализ сил, действующих при работе фрез, конических и спиральных барабанов. Получены аналитические зависимости по определению этих сил и моментов.

Глава 4. Программа и методика исследований

Программа исследований включала следующие вопросы:

I. Аналитические исследования, направленные на обоснование технологических и технических характеристик ротационных почвообрабатывающих машин приводного и бесприводного действия включакщие:

а) изучение кинематики движения, скорости и- ускорения;

б) установление зависимости длины пути, проходимого рабочим органом в почве,, от радиуса барабана, глубины обработки, числа рабочих органов, режима работы ( Л - ТА /1Гп) и угла атаки;

в) выявление оптимального угла установки ножа, толщины и площщщ стружки, подачи на нож, гребнистости при различных режимах работы и конструктивных параметрах фрезбарабана;

г) анализ двух способов фрезерования "сверху вниз" и "снизу вверх";

д) определение скольжения ротационных рабочих органов бесприводного действия (конических и спиральных барабанов);

е) разработку алгоритма и программы расчета основных параметров ротационных почвообрабатывающих машин на ЭВМ.

2. Экспериментальные исследования в лабораторных условиях по подтверждению теоретических предпосылок обоснования характеристик ротационных почвообрабатывающих маюш включающие:

а) обоснование оптимальной по энергоемкости величины диаметра фрезбарабана или отноаения •„

б) установление зависимости силы резания и крутящего момента от направления вращения барабана;

в) обоснование рациональной формы рабочего органа режущего в рыхлящего типа и их параметров.

3. Проведение экспериментальных исследований в полевых условиях, предусматривающих:

а) агротехническую оценку показателей работы фрезерного, ' конических и сшральнозубовых барабанов на различных скорост-ннх резхмах и углах атаки;

6} агротехническую оценку фрезбарабанов различного диаметра при разных подачах на код и способах фрезерования;

в)- определение сил и моментов, действующих на ротационный рабочий орган при различных режимах работы;

г) установление зависимости расхода мощности полевой фразеркой установки от степени заглубления о'арабана и подачи на нол при двух способах фрезерования;

д) сравнительную оценку агротехнических а энергетических показателей работы базовых а экспериментальных рабочих органов,

4. Агротехническая и энергетическая оценка макетных образцов машин на обработке потаи в производственных условиях. ■ •

При изучении кинематики движения ротационных рабочих органов использовали графоаналитический метод, основанный на аршю-ненЕя траектографа ТШ-1, Анализируя дачные нескольких диаграмм, записанных на траектографе, выбирали наиболее элективные режимы а па этой основе определяли параметры исследуемых ротационных рабочих органов. ' ' " ; . *

Для определения скольжения ротационных рабочих органов бесприводного действия был разработан графический кет од,- дозволий-иий раскрыть характер их рсботн. Разработана методика расчета-

г+7

оспопиш. параметров ротационных почвообрабатывающих машин приводного (почвофрез) и беспроводного действия с коническими и спира-льнозубовыш барабанами, а такке алгоритм' и программ расчета параметров этих машин на ЭВМ.

Экспериментальные исследования проводили в лабораторных (ь почвенном канале) и в полевых условиях на двух экспериментальных установках, одну аз которых использовали для исследования рабочих органов приводного, а другую - для рабочих органов босприводнох'о действия. Объектами исследований были девять видов рабочих органов рекущего и.семь видов рыхлящего типа. Бшш изготовлены таете макетные образцы фрезерных, конических и спиральных зубовых барабанов. Измерение сил и моментов, действующих при работе ротационных рабочих органов и реяшма их работы производилось электротензометричесюш способом.

Агротехническая, энергетическая и' экономическая оценки ротационных рабочих органов и макетных образцов проводились в ос-нОН!ои по стандартным, а такке частным методикам.

При аксперимонтальных исследованиях рабочих органов приводного, действия определяли крутящий момент на валу фрезбарабана, частоту его вращения, силу тяги, поступательную скорость, а при исследовании конических и спиральнозубовых барабанов замеряли их сопротивление (горизонтальную, вертикальную и осевую соетав-ляэдие), скорость движения, частоту их вращения. Для определения сил использовались тензометрические звенья, установленные попарно.

Установка позволяла выполнять раздельное плоскостное дина-мометрирование конического, сииральнозубового и зубчатопланча-того барабанов при углах атаки О0...20° и скорости поступательного двикения 1,5...3,5 м/с. Опыты с коническими барабанами с различными рабочими поверхностями (зубовая, гладкая, сетчатая и сетчатозубовая) проводили при тех же режимах работы. Изучение конусности барабана осуществляли па зубовом барабане с изменяющейся конусностью в пределах 0°...20° и углах атаки О0.., 25°.

Производственная провэрка макетных образцов ротационных и базовых машин проводилась в хозяйствах республики Татарстан и в других регионах РЗ. Результаты экспериментальных исследований

обрабатывали, используя методы математической статистики и микрокалькулятор МК-56.

Глава 5. Результаты экспериментальных исследований и

обоснование выбора технологических и технических решений применения ротационных машин дня поверхностной обработки почвы

Исследование зависимости энергоемкости фрезерования от степени заглубления, диаметра и направления вращения фрезбарабана показала, что расход мощности (рио, 6) возрастает с увеличением глубины рыхления, а удельные значения убывают. Характер изменения этих величин аналогичен характеру изменения длины пути рабочего органа. Для почвофрез получены наименьше удельные затраты энергии при оптимальном заглублении фрезбарабанов £>¡hi = 1,40 (фрезерование "сверху вниз") = 1,25 - "снизу вверх".

Основная причина снижения затрат энергии при уменьшении дяамэтра фрезбарабана - уменьшение длины пути, проходимого ножом в почве. Таким образом результаты теоретических исследований о влиянии-диаметра и заглубления фрезбарабана на энергоемкость совпадает о экспериментальными данными.

Разработана конструкция привода фрезы (а.с. JЬ 2I05I4), поз-волянц'ая, заглубить фрезбарабан до (0,7. .,0,8) 2) . Основным узлом модели является ротор, состоящий из горизонтального вала и двух-промежуточных валов с установленными на них Г-образншн рабочими органами (рис.8). Угол" наклона каздого промежуточного вала к горизонтали составляет 30°. Уменьшение диаметра фрезбарабана вдвое (с 0,32 до 0,16 и) позволило снизить расход энергии в среднем на 34$, В процессе испытаний девяти вздов фрезерных рабочих органов режущего типа различной формы установлено, tiro наименее энергоемок Г-образнии ноя с постоянным углом скользения П' формой лезвия, выполненной по уравнениям 16...19, Этот но*с (а.о. $ 279219) по сравнению с ножом фрезы"ФПУ" в одинаковых условиях испытаний потребляет энергии на 14,1...23,меньше.

Экспериментально были определены основные силы, действующие во время работы почвофрезы. Так бшго проведено измерение усилия разанля за время отрезания одной струнки, из которого гловпо сделать вывод, что цикл резаний продсшсзтэлзд-ев ща фрезерования

"снизу вворх", а усалив резания возрастает шнеа интенсивно а соответствует характеру взыошшя толщины етрржи. Толкавдая sjjpssy сила щга kt<íi изменяется пропорционально мощности на фрезерование ( Л/р ) я састашшо?(5,0.,.9,03)Аг<р прп работе фрезы "сверху вниз", а при вращении фрезбарабана "снизу вверх" создается тяговое сопротивление рашое (12,0.. .17,0;?) A'f . При зах'лублоиии фрезы большем радиуса барабана ( Рч > Ц 5 направление горизонтальной составляющей RK изменяется на противоположное.

В ходе зкснериыепталъних исследований бшш установлены оптимальные параметры фрезбарабана: диаметр 0 =0,25 ы, число но-яей № я 3, режщ работы А ==3» подача на нох $ =0,08и, окружная скорость У~0 - 5 м/с, рабочио органы - Г-образнио но-ки о постоянные углом сксльхепня С =55° ( £ 0 =35°), радиус загиба zf = 0,04 ы, ширина вылета лопасти в{ -- О,I м, толщина t-f я 0,006, ширина заготовки ножа 6 ¿ 0,05 м, угол установки - 48° j форма кояуха - парабола безопасности; удельные затраты знергии на фрезерование - 30,..35 кВт/м3/с ели I7...25 кВт/ы* Общее снижение эноргоегжости при этом составило 40...55^.

'." ■ Агротехническая и энергетическая оценка фрезерных рабочих. органов в половых условиях показала, что по основным показателям почвофреза о оптимальными параметрами фрезбарабана наиболее полно удовлетворяет агротребованиям, а затраты энергия на 9...18$ меньше при вращении фрезбарабана" сверху вниз" и заглублении к4< & . При 'заглублении фрезы /г, >/? энергозатраты наоборот снижаются на 20...30$, а степень крошения почвы и вспушенность вше, если фрезерование производится способом "снизу вверх". Снижение энергозатрат при этом объясняется тем, что горизонталь-пая составляющая общего сопротивления становится толкавдей фрезу оилой; ■

Исследование технологических показателей конических барабанов с различной рабочей поверхностью и конусностью показало, что наибольшая степень крошения почвы (93%) получена после прохода конических зубового и сетчатого барабанов, а наименьшая -за гладким коническим барабаном. Выравнивающая способность также неодинакова при различных сочетаниях барабанов. В ходе полевых испытаний установлено также, что поверхность конических бя-

<т-

5Л' №

иг фз

№ й*>

еда А*

«ф> 1

V

1/ !(/»//

V

'А /

«

/-1

и

И

У /

ю

«Я №

Рис;, 6. Зависшу»сти = ¡Я - при фрезеровании

"сверху вниз"; ¿Г - "снизу вверх"; 1,2,3 - мощность (V на фрезерование соответственно при- ЧЯ ~ 0,16}

0,24, 0,32 м; 4,0,6 ... тех же диаметрах.

длина г лиши рэзания при

¿'.град 15 10

2,0 2,5 3.9

.5 0%>/е

рабанов не залипает почвой и в отличие от игольчатых цилиндрических барабанов более интенсивно разрушает почвенные комки п глыбы, выравнивают кикророльеф, рыхлят верхний слой почвы на глубину 8...10 см.

Изучен характер нагруженпя зубьев, расположенных в различных по длине конического барабана сечениях, в зависимости от конусности. Анализ сил, действующа на зуб за время нахождения его в зоне рыхления показал, что нагрузаение юс зависит от конусности барабана и носит неоднородный характер в различных сечениях: по его длине, -что необходимо учитывать при выборе параметров конических рабочих органов. Установлены технологические и технические характеристики конической бороны: диаметр малого основания =0,55 м, большого = 1,1м; конусно-

сть = 8°..10° ; ширина захвата 6 м (две секции по 3 м ), число планок на барабане № =16; подача на один зуб $ =0,16м; скорость движения % =1,5...2,5 м/с; угол атака (регулируемый)

^ -~0?..20°; шаг мезду зубьями на планке переменный (0,1... 0,25 м), ,длина зубьев - 0,10 ы; удельное тяговое сопротивление бороны - 1,1...1,2 кН/м.

Обоснованы параметры ротационного приспособления 2КРВК-3 к лемешнш плугам при двухслодном размещении конических барабанов: диаметр малого основания = 0,35 м, большого - 2)8 = 0,55 м, конусность 2^3-8°» ширина захвата 3 м (две секции по 1,5 м)Р количество планок на барабане Ш =12; длина зубьев на барабанах первой секции - 0,10 м, а на барабанах второй секции - 0,06м и пружинная сетка с величиной ячеек 0,04 х 0,04 м ; шаг расстановки ло длине планки - переменный; утол атаки (регулируемый) = 0®..20 барабаны первой секции устанавливают один к другому меньшими диаметрами и образуют положительный угол атаки, а другой наоборот; удельное тяговое сопротивление - 1,5...2,0 кН/м.

Сравнительная оценка работы семи видов рабочих органов рыхлящего типа показала, что эвольвентный зуб ( патент ШЮ0033! на 17 % менее энергоемкий по сравнению с игольчатым диском от мотыги ВИП-5,6. Снижение затрат энергии обусловлен тем, что профиль зуба, выполненный по уравнениям (15), обеспечивает пос-

32

тоянность воздействия на почву по всей длине.

Изучено влияние угла атаки ( ) и скорости движения . ( lfn ) спираяьнозубового барабана на агротехнические и энергетические показатели (рис. ?). Оценка показателей работы дает основание утверждать, что спиральнозубовнй барабан полнее удовлетворяет требованиям, предъявляемым агрономической наукой к машинам для окончательной подготовки почвн к посеву. Tait например, содержание в посевном (4...5 см) слое почвы фракция раз-мэром до 10 мм составило 64...05Я. Анализ зависимостей Rr, я ~j( fi ) свлдетельствубт о том, что тяговое н общее сопротивления возрастают с увеличением f /< \fn . Удельное сопротивление составило: /?г =0,63,,.2,08 кН/м при Ъ» =2...3,8 ?д/о в Y = 0»..20°; /?в = 1,03..»2,45 кН/м а осоте/^=0,08...0,7 кН/м при тех se режимах работ?!»

Угол наклона вектора равнодействующей сил сопротивления

к горизонту уменьшается с 52° до 32° при возрастании угла атаки (0.„.20°)и скорости дютения (2,0...3,8 м/с).

Затраты общей я тяговой < NT ) мощности таккэ возрастаю? с увеличением угла атака и скорости поступательного движения.Рост энергозатрат обусловлен изменением реяйиа работы я увалнчэяаен длили путл» проходимого рабочш органом в почве. Удельный рас« ход тягоеой мощноста на единицу сшрвяы захвата варвирувт от • -1,3 кВт { f =0,° tfî« 2 и/с) до 7,7 кВт ( f -20°, 3,8 ia/о), а общие затраты составляет 1,9 9,2 rBt/м. Нецелесообразно устанавливать спиральнозубошй и конический барабаны под утлой атака сшяо 20°, так^как sïo водет к ухудшению" качества работ а резкому увеличению энергозатрат. Установлены технологические и технические характеристик! спнральнозубового цилиндрического барабана: диаметр 2) - 0,35 и ( 9>а ~ 0,25 м), шаг винта (А ), подача на один зуб ( à }: /г - -0,1 м ( Itf -глу-

бина обработай, /г3 - длина зуба); угол подъема шнта <?0 = 6?..8° s тесло зубьов па одном витке Щ -II? jtojt атаки (регулируемый) f 0°.;20° ?• скорость движения Lin = 2,0..»3,5гд/с} ширина одного модуля - 2 ?.s; _рабочие органы - эвольввнгяыа зубья (одинарные или ¡Т-образные).

Дано технологическое и техническое обоснование выбора типов рабочих органов к компоновочных схем их размещения в машинах для поверхностной обработки почвы: ФНШ-1,5 (2), БРК-6, 3 КРВК-З, ПВ1-10, РВУ-6, АКП-б <рио.8,9,10,1Х;. Приведены результаты хозяйственной реализации технологии и комплекса ротационных машин на предпосадочной обработке почвы под картофель фрезерными машина1®!; на предпосевной подготовке почвы под посев зерновых культур и при поверхностном улучшении кормовых угодий машинами с коняческиш барабанами; на окончательной подготовка посевного слоя под посев рапса и льна агрегатами со сшгрально-зубовнш рабочими органами.

Указаны путл снижения энергоемкости технологического процесса и направления дальнейших исследований; дана технико-экономическая оценка комплекса ротационных машин для поверхностной обработка почвы. Результаты исследований и расчеты показывают, что при использований почвофре'з ФНШ-1,5 (2) затраты труда снижаются на 35...40%, приведенные издержки - на 20...35$ и энергоемкость на 45...50%. Использование конических л спиральнозубових рабочих органов на предпосевной и окончательной подготовке почвы к посеву с/х культур обеспечивают снижение погектарного расхода топлива на 20...40$, повышение производительности труда на 35...45$.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны, прошли производственную проверку и внедрены в производство технологии и комплекс ротационных машин для поверхностной обработки почвы, обеспечивающие снижение затрат энергии на 45...50$ и материалоемкости в 1,5...2 раза, повышение производительности труда на 35...40$ путем совмещения операций и применения рабочих органов с оптимальными параметрами. Повышена урожайность картофеля на 25...30$ и зерновых на 15... 20% за счет более качественной подготовки почвы. Совокупность преимуществ разработанного комплекса ротационных машин позволяет характеризовать его как ресурсосберегающий и перспективный.

2. На основании аналитических исследований почвообрабатывающих машин с ротационными рабочими органами приводного и бесприводного действия обобщена и углублена теория этих машин.

Рнс; 8« -Схема фразы ФНШ - 2,0 г I - цилиндрический редуктор ^ 2 - копщювдив колеса (для регулировки глубины обработки), 3 - кониадокий редуктор, /' 4 - навесное устройство, 5 - боковые валы с полтинниками, 6 - универсальные шарниры, 7 - фрезерный барабан, 8 - рама, 9 - карданный вал, 10 ~ грабельная решетка, II г подставка дугя установки па ' хранение. ..........' -

Ряс. 10. Схема конической бороны HPK - 6:

I - рама секции, 2 - копирующее колесо, 3 ■ 4 - дрицепнов шш навесное устройство, 5 -ка. h—-sx>

- зубовьй барабан, шарнир, 6 - растш-

Рис» II. Ротационное приспособление с коническими барабанами к лемешным плугам 2 КРВК - 3: I - рама, 2 - передняя секция зубовых барабанов, 3 - вторая секция сетчатозубовых барабанов, 4- транспортные колеса.

'азработан метод, алгоритм а прог-раша расчета основных техно-югических и технических характеристик почвофрез, машин беспри-зодного действия с коническими и сцпралънозубовыми барабанами : использованием ЭВМ, позволяющий конструкторам расчитывать оп-пшальные параметры данных'рабочих органов и машин.

Полуденные общие уравнения движения работах органов ротационных почвообрабатшзащих ыаашк позволили реагатъ целый ряд за-хач по выбору параметров почвенных фрез, а также машин с кони-íockiimu и винтозубовыш барабанами. На основе общих уравнений юлучеиы частные случаи их применения для различных вочвообрабаты-закщих машин, орудий и агрегатов.

3. Важнейшей технологической характеркстшсой работы ротэхщ-знных почвообрабатывающих машин является абсолютная скорость, эт которой зависит степень крошения комков, выровненность поверхности поля п перемещение почвы рабочими органа!.®, а такие энергозатраты. Получено общво уравнение для определения абсолютной скорости рабочего органа ротационной кшшш, увязываацеэ ев 'осношие параметра. Анализ зависимости bra¡¡/0- ((¿) показал, что ото отношение изменяется в пределах 0,10...2,43. Мнжнлутл яшходатся на рабочую зону, что благоприятно с точки зрения ушншешш расхода энергии на рыхление почвы. Прл фрезерозашт "ссэрху вниз" я одних л тех же значениях Л { /г0 lfp абсолютная скорость меньше, чзм при фрезеровании "снизу вверх", а при X~C«nít скорость резания пряно пропорциональна окружной скорости У0 . Но, основе общего уравнения получены частные случаи определения абсолютной скорости двд-кегтя рабочих органов различных лочЕообрабатнвзкщх táasnra.

4. Установлена связь мелсду основными парапетраки а резишм работы ротационных ыасиш, а такяе выявлены прздашдаз их значения. Из исследований видно, что гребнистость доа борозди после прохода ротационных почвообрабатывающих vzssm т. оснсвяш, завтеект . от величины радиуса барабана, числа рабочих органов и показателя розима работы Л . Получены дбщив уравнения и на txx основа разработаны номограммы, по которым можно зкбрать регшкн работа рота-цнонних машин, с учетом агротехянчеокя допустимой гребшегоотя л наоборот. Величина гребней уменьшается о угелпчеяийглА я чясяа рабочих органов, причем, гребиистость растет интенсивнее дря tl-pa-зорованни "criipxy внвз''. Построены графита критических рагдаов

работы фраз, которые ограничивают выбор подачи на нож, так как с их помощью исключается область заведомо нереальных режимов. С увеличением подачи на нож удельные затраты энергии на обработку почвы уменьшаются. В заданных пределах на крошение почвы п качество уничтожения сорняков по агротребованиям выгодно фрезеровать при больших подачах.

5. Для определения числа рабочих органов на диске ( т ) следует использовать уравнение, учитывающее гребнкстость ( ) подачу на один рабочий орган ( $ ), режим работы (А ) и радиус барабана ( /? ). Анализ зависимостей /??=//% ДЛ/^локазал, «то высота гребней и подача на один нож уменьшаются с увеличони числа рабочих органов. С точки зрения снижения затрат энергии а до стремиться к увеличению числа работах органов на одном диско

6. Для энергетической оценки работы ротационных почвообраб. тнвавдих машин с учетом качества крошения почвы, необходимо использовать разработанную методику и расчетные уравнения. Анализ элементов, входящих в расчетную формулу, показывает, что удельн. энергоеьжость при работе ротационных машин тем меньше, чем мены площадь поверхности отделения одной стружки от сплошной массы и чем больше ее объем. Экспериментально подтверждено, что с ували ченпем подачи и числа рабочих органов удельные затраты энергии уменьшаются вследствие уменьшения пути рабочего органа в почве. Получены общее и частные уравнения для расчета длины пути рабочего органа в почва и боковой площади стружки. Работоспособном: новой методики определения энергозатрат с учетом степени крошения почвы подтверждена при оценке фрезерных, дисковых, конических зубовазс и спиралыюзубОЕНх рабочих органов.

7. Из анализа динамики работы почвофрез, конических и цилиндрических спиратанозубовых барабанов следует, что эксперимен тальноа определение сед и моментов, действующих при ах работе и аналитические зависимости по определению этих сил, необходимо использовать в прочностных расчетах ротационных машин.

8. Дяя определения путей снижения энергоемкости ротационны машин приводного типа необходимо использовать следующие конкрет нш параметры и рекомендации главные из которых:

- оптимальная величина .диаметра фрезбарабана должна быть в 1,2...1,4 раза больше максимальной заданной глубины обработки,

гто приводит к снижению затрат энорган на 20,.,25%;

- выбор рациональной формы рабочего органа фрезн, обеспечи-заяцего оптимальные условия резания со сколысепием з любой точке гезвия. Такому условию отвечает Г-образкый nos, лезвие на стойка соторого выполнено по логарифмической спирали, лезвие на загибе-ю специальной пространственной кривой и лэззие на лопасти зкеэт {юрму правильной пзалищфвчаской винтовой линия. Нот, вшшгеи-ше по указанным вше кривым, обеспечила резание всем перзмэтром "о скольжением, благодаря чему затраты энергии снижены на 14,1... 28,6 %;

- выбор способа фрезерования влияет на энерготическиэ я агро-гехничоскио показатели. Установлено, что при вра'дешш фрезбарзйа-аа "сверху вниз" и заглублении его па величину, меньшую радиуса барабана, затраты зноргап снижаются на 9,..18$ по сравнения g другим способом«, При заглублении фрезы на величину, болшуя радиуса барабана, энергозатраты снижаются на 20,,.30$, еслй #ôsô-рование производится способом "снизу вверх" :

- уотаяовшшв оптимального угла установки Г-обрсзтк иояей почвенных фрез с учетом их параметров и реашаа работы?

- выбор рациональной форгщ itosyxa фразбарабана, отвачакрй агротехническим требованиям, Испытания такого кэяуха показала, что затраты энергии на фрезерование почва по сращению с ?еожужом от фрезы ©ПГ-4,2 укзншились на 20/?, а степень распадения почвы • сократилась вдвое. На основа теории я экспериментов предложены принципиально нов»© рабочие органа и машины приводного действия fa.с. 210514, 279219, 858591, 1047405).

9. Разработанный аягорагм а программа расчета основных характеристик малин босцриЕодаого типа с коническими зубошня барабанами позволяют определить: рацкональнуи шпану захвата, рщ{уо и место нейтрального сечения, чксло ичанок на барабане а пер расстановки зубьев на них, конусность, абсолютную скоросгь, дяазу пути зуба в почва, угол йфронтакьнос'й*, скояыение барабана, энергозатраты, Проверены з щюазвоястйбнншс условиях конике кие барабаны с различными работами поворхноедашя: зубовой, ща.ккой, сетчатой, комбинированной (зубчатосетчатсй), спиральной.■Ai'potex-ническая опенка лоных рабочих органов ж макетов машин показала, что конические барабаны з отлична от игольчаты: дисков более та-

23

тенсивно разрушают потаенные комки и глыбы, перемешивают землю с удобрениями, выравнивают микрорельеф, рыхлят и мульчируют вер ний слой почвы.

10. Для определения основных параметров и режимов работы

>' сотральнозубових рабочих органов предлагается специальный алгоритм и программа расчета на ЭВМ, а также графический метод опрэ деления скольжения барабана в зависимости от угла атаки. При оп рэделеши параметров эвольвентного рабочего органа следует учитывать постоянство ударного воздействия на почву по всей длине. Установлено, что тяговое и общее сопротивление спиральнозубовог барабана возрастает с увеличением угла атаки и скорости поступа тельного движения, причем характер изменения сопротивления подо бен изменению величины пути зуба в почве от указанных параметро: Выявлено, что скольжение барабана резко возрастает после угла атаки равного 20°, а потому нецелесообразно ввиду чрезмерного п< ремещения почвы, сгрукивания ее перед барабаном увеличивать уго. атаки более этой величины.

На основе теории к экспериментальных исследований рабочих органов бэсприводного действия разработаны новые почвообрабатывающие машины с коническим барабанами (а.с. 485712, 1109079, ПП701) и со сниральнозубовыш рабочими органами (а.с.1438637, 1572430 к патенты 1475499, 2000033), совмещающие операции рыхления, выравнивания почвы и уплотнения.

11. Проведенные исследования позволили разработать следующий комплекс машин для поверхностной обработки почвы:

- почвофревы ФШ-1,5, ФНШ-2, ФНШ-3,6 и ФНШ-10,8 для обрабо< кп за один проход тяжелых, переувлажненных, задернелых почв и пс ле уборки грубостебельных культур;

- ротационные орудия с коническими барабанами БРК-6, 2КРВК-АЛК-3, ПЕЯ-Ю (Р.22.50) дня предпосевной подготовки почвы и шш ностного улучшения кормовых угодий;

- комбинированные машины РВУ-6 (Р.25.01), АКП-6 ( Р.25,02), РВУ-2,2 со спаральнозубовыми рабочими органа?,® для окончательно! высококачественной подготовки посевного (3...5 см) слоя.

Применение почвофрез пониженной энергоемкости позволяет сш зить затраты труда на 35...40$, приведенные издержки на 20..¿35/ уменьшить расход топлива до 5...6 кг/га. Использование коничео-

и и спиральных рабочих органов на предпосевной подготовке >чвы обеспечивает снижение затрат труда на 40...45$, энерго-•«рат на 25...35%.

СПИСОК ОПУШЖОВАННЫХ АВТОРОМ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Матяшин Ю.И. Пути снижения энергоемкости фрез.//Техника с/х, 1968, # 5,с.81-82.

2. Гринчук И.М., Матяшин Ю.И. Режимы работы шчвофрез.//Ме-знизация и электрификация соц. с/х, 1968, № 6, с.7-9.

3. Матяшин Ю.И. Параметры и характеристики работы почвообра-атывающей фрезы. //Вестник сельскохозяйственной науки, 1968,й 9, .131-133.

4. Матяшин Ю.И. Обоснование основных параметров почвообраба-ивающбй фрезы.- Тезисы докладов совещания молодых ученых по кор-опроизводству, посвященного 50-летию ВЛКСМ,М.:1968,с.131-132.

5. Грннчук И.М., Матяшин Ю.И. К вопросу выбора основных кон-труктивнюс параметров и режимов работы почвенной фрезы./Драк-оры и сельхозмашины, 1969, 1ё I, с.25-28.

6. Матяшин Ю.И., Гринчук И.М. Автоматическое вычерчивание раекторий двикения.//Механизация и автоматизация производства, 959, №8,с.53-54.

7. Матяшин Ю.И. Обоснование величины диаметра почвообраба- . ивающей фрезы, /Механизация сельскохозяйственного производства, 1:,1969,ч.1,с.90-95.

8. Матяшин Ю.И. Обоснование конструкции и результаты исследований почвообрабатывающей фрезы с оптимальной величиной даа-¡атра фрезбарабана.- Материалы НГС ВМСХОМ по почвообрабатываю-щм машинам, 1970, вып.27.

9. Матяшин Ю.И* Экспериментальное обоснование основных параметров почвообрабатывающей фрезы,- Труды Казанского СХИД970, зып.63,с.204-210.

10. Матяшин Ю.И. Рыхлитель почвенного пласта,- Труды Казан-зкого СХИ, 1972, вып.65, с.151-157.

IX. Матяшин Ю.И. Приспособление к лаповым культиваторам,- ■ Информационный листокТатЦНТИ, 1971, $ 177,с. 1-5.

12. Матяшин Ю.И. К вопросу методики энергетической оценки работы почтообрабатывающих каш®.- Юбилейный сборник трудов Ка-

эадского 0X11, 1974,с. 151-154.

13. Матяшин Ю.И.,Мазитов Н.К., Сердечный Л.Н., Гринчук И.М, Борона ротационная коническая БРК-6,- Информационный листок ТатЦНТИ, 1974, 435, с.1-3.

14. Матяшин Ю.И., Гранчук И.М. Почвофреза - базовое оруди« комбинированных агрегатов - Труды Горьковского СХ1!, 1973,

т.54, с.115-121.

15. Матяшин Ю.И», Мазитов Н.К., Сердечный Л.Н., Гринчук И.М; Предпосевная обработка почвы конической ротационной машиной. //Техника в с/х, 1976, № 2, с.16-18.

16» Матяпшн Ю.И., Мазитов Н.К., Сердечный А.Н., Гринчук И.М. Исследование ротационной бороны с коническими барабанами. // Механизация и электрификация соц. с/х, 1977, В 2,о.13-15.

17. Матяпшн Ю.И., Гринчук И.М., Сердечный А.Н., Мазитов Н.К, Коническая ротационная борона.// Тракторы и сельхозмашины, 1977, # 4.

18. Матяшин В.И., Мазитов Н.К. Некоторые результаты исследований конической ротационной почвообрабатывающей машины БРК~€ - Труды Горьковского СХИ, 1977, том 108,с.15-18.

19. Матяпшн Ю.И., Егоров В.Г., Дроздов В.Н., Козырев В.М. Комбинированный агрегат РВК-3 с конусными рабочими органами. // Земледелие, 1979, Л II, с.51.

20. Мазитов Н.К., Матшшш Ю.И., Сердечный А.Н., Гринчук И.М. Орудие прогрессивной технологии.- Буклет, Таткнигоиздат,

1979, 9с.

21. Матяшин Ю.И., Кабаков Н.С., Козырев Б.М., Гринчук И.М. Комбинированный пахотный!'агрегат. //Техника в сельском хозяйстве, 1980, И 3, с.57-53.

22. Матяшин Ю.И., Козырев Б.М. Результаты испытаний комбинированного агрегата.- Тезисы докладов НТО, Казань, 1980.

23. Матяшин Ю.И., Гринчук И.М., Теоретическое и эксперимен тачьное опредаяение энергоемкости при работе ротационных почвообрабатывающих машин. - Тезисы докладов НТО, Казань, 1982,с.59-

24. Матяшин Ю.Й., Галимжанов М.Г. Некоторые вопросы теории ротационных почвообрабатывающих машин,- Труди Горьковского СХИ,

1980, т.148, с.32-38.

25. Матяшин Ю.И., Вафин Т.Г. Некоторые результаты по изуче гаш различных приемов и орудий для обработки почвы под картофел

42

Труды Горьковского СХИ, 1980, т.148, с.39-41.

26. Матяшин Ю.И., Гринчук И.М. Расчет формы кожуха при проектировании фрезерных машин. /Аорфяная промышленность,1984, № 4. с.18-19.

27. Матяшин Ю.И., Гринчук И.М. Обоснование угла установки Г~образных ножей потаенных фрез. //Тракторы и сельхозмашины,

1984, № 9,с.17-19.

28. Гринчук И.М., Матяшин Ю.И. Расчет толщины стружки поч--венных фрез. //Механизация и электрификация сельского хозяйства,

1985, }Ь 4, с.35-37.

29. Матяшин Ю.И,, Шутов Ю.В., Дроздов В.К., Семенов В.А. Механизация процессов обработки почвы и внесения жидких минеральных удобрений.- Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. Проблемы механизации сельскохозяйственного производства,- М,:1985,чЛ, с.164-165..

30. Матяшин Ю.И., Шутов Ю.В., Семенов В.А. Комбинированный агрегат для подготовки почвы к посеву и внесения жидких удобрений.- Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции,!.!. 1985, с. 165.

31. Матяшин Ю.И., Гринчук И.М.Г Егоров Г.М. Расчет и проектирование ротационных почвообрабатывающих машин. - М.: Агропром-аздат," 1988, 176 с. ~

32. Матяшин Ю.И., Матяшин Н.Ю. Совмещение технологических ' операций-основной путь повышения производительности и экономнч-ности работы ИГА. - Тезисы докладов Всесрюзного научно-технического семинара, Казань, 1989.

33. Матяшин Ю.И., Матяшин Н.Ю. Разработка и исследование ротационного орудия с винтозубовкми рабочими органам для предпосевной подготовки почен.— Материалы научной конференции, посвященной 40-летию ФМСХ, Казань, 1992,с.Ю5-Ш.

34. Матяшин Ю.И. Повышение экономичности работы машинно-тракторных агрегатов при совмещении технологических операций обработки почвы (монография), Казань, 1994 , 43с_.

35. Матяшин Н.Ю., Матяшин Ю.И. Динамика почвообрабатывающих винтозубовых рабочих органов - Научно-технический бюллетень ШЕЛ, М.: 1394, вып.88, с.16-18.

Авторские свидетельства и патенты

36. Jí

37. а

38. Л

39. а

40. £

41. Jé

42. Jë

43. J»

44. &

2I05I4

I90III

£79219

485712

858591

1033026

1047405

II09079

II97572

45. jft IIII70I

46. Jg II44635

47. j* 1276270

48. JË 1319707

49. a II89360

50. № 1438637

51. jfi 1572430

52. Патент is

53. Патент ib

1475499 2000033