автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка технологического процесса и рабочего органа для предпосевной обработки тяжелых грунтов под сахарную свеклу

■6 од

Ь ДПР 139'* УКРАЛНСЬКИЙ ДЕРЯАВНИЙ АГРАРНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

ТЕПЯОК В1ктор Взоидьовнч

РОВРОБКА ТЕХНОЛОГ1ЧНОГО ПРОЦЕСУ ТА РОБОЧОГО ОРГАНУ . ДЛЯ ПЕРЩОС1ВНОГО ОБРСШ1ТКУ ВАШИ ГРУНП8 П1Д ЦУКРОВ1 БУРЯКИ

Споц1альп1сть 05.20.01 - иахаи1зац1п о1д>оысогоаподар-

сьтззго вирсзОшщтаз

А В ~Т О Р Е © Е Р А "Т дксортац11 на одоСуттяндуказого отупскя [саэдпдата Т9ХН1Ч1ШХ наук

КИ1В - 1994

Диоертац1я подана у вигляд! рукопноу.

Робота виконана в 1нотигут1 цукрових буряк!в Укра1ноько1 акадеыИ аграриях наук.

доктор ciль сь когосподарсь ких наук по.спеЩальност! 05.20.01., профеоор, заолужений д!яч науки i технхки Укра1ни, B.C. Гдуховський. кандидат техн1чних наук, доцент В.М. Булгаков.

доктор техн1чних наук, професор академж УААН М.Н. Нагорний.

кандидат техн1чних наук, доцент Г.Р. Гаврилюк.

Пров1дна орган1эац1я: 1нститут механгаацИ та електриф1ка-ци ciJibObKoro гооподарства УААН.

Захиот диоертацп в!д6удеться " лсХл'ца-чД 1994 року в 1,0годин на aaoiflaHHi Спец1ал1аовано1 ради.Д-01.05.04 в Ук-рашоьиому Державному аграрному ун1вероитет1 за адресов: 252041, Ки1в-41, вул. Герохв Оборони, 13, УДАУ, 7 учбовий корпус, аудитор!я N 27.

Просимо ввяти учаоть в робоИ ради, або виолати ваш в1дгук на автореферат в 2-х притрниках, зав1рений печаткою на адресу: 252041, Ки1в - 41, вул. TepoiB Оборони, 15, секрйтар!ат спекал 1эованихрад.

3 диоертацгею можна оэнайомитися в б1бл1отвщ. УДАУ.

Автореферат роз!оланий "(Г"" Sl^.^wJ1' 1994 року.

Вчений оекретар . >

Спец1ал1вовано1 ради Д-01.06.04.

кандидат техшчних наук, доцент Б.Д. Гречкоо1й

(¿Лл^у

Науковий кер1внкк:

Науковий консультант:

0ф1ц1йн1 опоненти:

ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальность там и. Весняний оброб1ток грунту, шр передув о1в01 цукрових буряк!в, включав 5...8 проходЮ ограгаИв по псшо, а на важких грунтах в аон1 доотатнього аво-лодення б1ля 10, в тому чиол1 оСроб1ток на глибияу 10...14 см. Во! операцИ внконувтьоя окладними агрегатами. Ц® викяикаа надм!рне уц1льнвння грунту, оообливо вахкого еа механ1чним окладом, шр призводить до зменшення вродайноот1 коренепдод1в цукрових буряк1в на 12...30 процент1в. 0кр1м цього, збШшення к!лькоот1 проход1в - цв додатков1 1 вначн! витрати матер1аль-них 1 енергетичних реоуро1в. У»зару01дних бурякоо1вчих кра1нах при проведенн! передпоо!вного оброб1тку грунту обиежуютъоя одним проходом агрегату, викориотовупчи для цього здеб1лъшого кол1он! трактори э1 здвоениии колесами.

Враховувчи сказана, розробка нових технолог1й 1 техн!чних эасоб1в, як! зайезпечують вирощування цукрових буряк!в при м1н1м18ац11 передпоа1вного обров1тку грунту, е актуалышм нау-ково-техн1чшш завданням, вир1пення якого дозволить зкеншитн к1льк1оть проход1в агрегат1в по поло, уникнувпи тнм самим надм1рного уц1льнення грунту, скоротити сукупн1 витрати 1 8б1лашяти вих1д продукцИ.

Мата робот и. ЗбШпення виходу продукцИ та еменшення енергетичних 1 матер1альних затрат при вирощуванн1 цукрових буряк1в на валких грунтах шшхои розробки нового тех-нолоПчного процесу 1 робочих орган!в для перодпоа1вного об-гюб1тку грунту.

Об 'акт доол!ддвнь. Технолог 1 чний процео пе-Р9дпос1вяого оброб!тку грунту при вироауванн1 цукрових бу-ряк1в та робоч! органи для його эд1йснешш.

Н а у к о в а новизна. Теоретггчно та екопврииэн-тапьно обгрунтований передпоо1вний оброб1ток грунту при виро-цуванн! цукрав!к бурякгв на вашшх за мвхан1чним окладом грунтах э разподхлсм операц1й на оо!нн1й 1 весняний цзясди роб1т, со дозволяв обмэжнтиоя одним проходом агрегату перед о1вбсз.

Роаробдэна роарахуккова модель руху рабочих органов для опец1ального проф!лювання поверхн! зябу,. щр дав . ыожливЮть вианачати оптиыалън! парамэтри ланок оекцП культиватора-грэ-бенеутворпвача 1 ражими його роботи.

Новизна техн!чних р1шень, як! виконан! на основ! реаудьта-т1в доол!джень, вахищева патентом N 1800942 на винах!д.

Практична ц!нн!оть роботи. Розробле-ний технолог!чний процео, який виклшае в ранньавесияний пврЮд боронування, вдейфувашш, глибоке роапушування грунту та передпоо!вну кудьтивац1ю, аайеапечуе оптимадьн! уыови роэ-витку роолин протягоы вегетад1йного пер!оду, п!двищуе вро-жа1ш1отъ цукрових буряк!в на 6,0... 6,0 т/га,-^витрати добрив 1 герб!цвд!в у два рази, 1 в результат! сукупя! затрати при ви-рощуванн! на 20...25 в!дсотк!в.

Реад1аац1я реаулътат!в д о с л 1 д -е II ь, Результата дослгджень технолог1чного процеоу м!н1м!~ аац!! передпооявного оброОгтку грунту при вирощуванш цукрових буряк1в апробован! в гоаподаротвах Волиноько! ! Рхвненсько! ' областей Укради, а також Молдови. Впровадження роароблено!-технолог!! показало поаитивн! реаультати.

Реаультати доол!джень робочого органу, парзметр1в секц!! гребенеутворювача були передана .! викориотан! при конотрую-ванн! ! виготовленна культиватора-гребенеутворввача у Ради-вил!вському РТП Р!вненсько! облает!, а також передан! для ви-кориотання в п1дприеыств1 "Еурякотехн!ка" 1нотитуту цукрових буряк!в УААН.

А п р о 6 ац 1 я робо т и ! публ!кац!1. Ооновн! положения 1 розробки дисертацН допов1дались на облас-них ! районних семхнарах у Волинськ!й, Р!вненоьк!й, Черкаськ!й, В!нницьк!й областях Укра1ни, Молдов! (1989...1993 рр.) на роаширен!й вчен1й рад! НВО " Цукробуряк " (Ки1в, 1992 р.) та аас!даннях УААН (1992, 1993 рр.), нарад! молодих учених 1нотитуту цукрових буряк1в (1993 р.), УДАУ (1993 р.)

По тем1 дисертацП опубл!ковано 7 наукових роб!т, в тому

- ь -

чиол1 одеряайо один патент.

Структура i об ояг робот и. Диоертацхйна робота вкличав вотуп, ш1оть роздШв, эагальн! висновки, описок викориотапо! л1тератури / IIS найыенувань, а них 12 на 1нозеш|1й иов1 / 1 додаток.

Бона викладвна на 116 oroplmcax каспшописцого тока ту, !лзэстраззна Б2 ркоункэыи 1 14 теОлицями.

3MICT РОБОТ И У вотуп! обгруятоваяа актуаа>п!оть тetai, вгасяадвна наукова яовизна 1 ooeobhI пала?.етт, як! шяюсяться на захкот.

Завершальпоэ onepaitfeD обро01тку зябу е безполицэвнй (шюсгазр!эальпнЛ)' глибоюш сброб!ток, а яа рХвшк полях э грунташ, як! из запгиваать,-в1ф1вгшпадетг позврхШ грунту.

Вотапоэлено, пр передпоо1вгай оброб!ток грунту п1д бурша викопуэтьоя двоиа способами: оуцШпим та греббяэвкм. В1дшо гакод, що oiBfla проводиться бэз оброб!тку грунту.

В роздШ "Сучаояий отаа вкроцуваякя цукрових буряк1в" роэглянуто технологи мэхан!зованого внрощування цукрових бу-pniiin d yrcpaini i ва кордоном. Проведено аяал!з лиературшсс даерэл а питания ц1н!ы!зацИ порэдпас1£™гас5ра51т™/ гругг/-при ппрогузанн! цукрашк буряк!в. .

Шгтапня.вдоскояалзпня тбхколог!! 1 розробц! токп1чншс осб1в вкроцування цукрових буряк!в пргшячап! роботи U.U. Ва-оиленка, B.C. Рлуховоького, S.O. Зубетса, М.М. Зуэва, О.П. Ко-яом!йця, O.A. >.(аковецЬкого, И.Н. Нагорного, B.I. Паламарчука, . Л.В. Погор!лого, C.Ii. "ПЬгрсбпякз, G.B. ПЬдупк!на, 0.0. Процзн-ка, Г.П. Papora-, Oiii. Солоз'я, 0.0. Упакоза. в!с. Кгйгпжэнка та 1шгих. -

Вэонящй cynizBK~Xr oSpcölTOK грунту окдадазгасяг а розпупу-ваятш верхнього вару грунту зубовгаш серэдя1ш{ боронами а агрегат! з легкими, вкр1вкювашя шюйф-борашаш а поздшшн! э летоги зубовиыи, npinotr/ ц! операдИ проводить по два рази а двох налрямках. В аоя! доотатнього аволоявння проводитьоя гли-

Соке роапушування паровики культиваторами. Потреба в ньоиу виникае, особливо, на полях а грунтами, ох ильними до эашшван-кя. Заверишь®» операцию е влаоне передпос!вний оброб!ток грунту на глибину ааробки нао1ння. Для проведения тако! к1ль-коот! операц!й витрачаетьоя Б...7 ГДж/га, оукупно1 еяергИ.

В роад1д! "Аяад1а технолог1й 1 техн!чних ааооб1в вирощу-вання буряк1в на гребенях" в!дображено анал!а науко-во-техн!чно! лИератури та патентних джерел, як! покааують, ир одним 1в шлях!в роавитку технологий 1 техн1чних аасобхв п1дви-щення виходу продукт! буряк1в е вирощування !х на проф!льова-них поверхнях у вигляд! греСен1в. Формування гребен!в проводить у веоняний пер!од 1 вооени. При вирощуванн! цукрових бу-ряк!в ц1 опоооби широкого роэповсюдження не набули. При форму-ванн! гребен!в весною перед о!вбою грунт переоушуеться, в результат! чого нас!ння не проростае. 0о1нне формування гребен!в проводят! в пегое аменшення весняного переоушення та пере-ущ!льнення грунту, але воно при вирощуванн! цукрових буряк1в тако» широкого роэповсюдження не набуло . В той же час гребе-нева технолог!я покрапуе агрофхаичн1 властивост1 грунту при вирошуванн! просапних культур. Але в Укра!н! тако1 технолог11 вирощування цукрових буряк!в не аастосовують тому, що в систем! машин не передбачеш для И виконання необх1дн1 засоби механ!вац!1. Виходячи а цього, а також з метою зменшення енер-гозатрат та ущШнення грунту, особливо у веоняний пер!од, не-обх!дно провести пошук нових способ!в передпос!вного оброб1тку його.

Враховувчи вищевикладене, в!дпов1дно а постзвленов метою виэначен! так1 аавдання доол!джень:

1. На оонов1 аналазу способ1в передпосгвного оброб1тку грунту п1д о!вбу цукрових буряк1в розробити новий техно-лог!чний процес, який аабезпечить аниження енергоаатрат та вменшення переуЩльнення грунту, важного аа механ1чним складом, 1 робочий орган для проф1лювання аябу у вигляд! гребен1в.

2. Теоретично та експериментально обгрунтувати оптималып

парамэтри роботах oprania та coiatfl культиватора для утасрзввя опоЩагьпо! поЕорхн1 оггбу.

3. Проаэоти егапзршзптальпу пэров1ргсу та дати б1оэпорго-тичлу сц1ису те;:полсг1й вироцувзанп цу^фозпх бурлк1в s 1опуэ-чгм i вапропопозапим теяиогог1чтРл процессы i 3ccc6£«is ï">-zautüsutl длл псродпос1вкаго сбро51т!г/ na п&^лск грунтах.

8 розд1д1 "Тсороткчи! пбрэдугяви обгрунгувлгпгл г-зхг:з-логичного процэоу гребзпвутворегпш 1 отаб1лыгаот1 ходу грабе-пеутгсрзпача" ровгдянуто технолог1чпий процоо проф1гшаапя по-aopxni поля посопи 1 побудовзла 11 гоошэтрична нодолъ, обгрун-TOEffiii !сояатругагато-тэхнолог1чна схема секцИ культивато-рз-гргбзпоугаорзазча i пгрг.^э?;::: робочого органу для виконаяпя cGXUtKcrltniora процзоу, одс-ргшпо эагеглоот!, лк1 дозволить зпактата псрамотри лавок псрагохогрэсга! п1дв1окк сащ11 гро-бопоутасрэтляз а тис-) стаЗШэацП ходу робсчого органу m седаа1й глкбгай.

Вл-rjuaiai псгсасгпгксм, ягсй хгракгорлзув ефокпшйоп rpefle-иеутасрошш посопи э иэтсз uíhíüídduíí ваошпюго сбро31т.:у грунту, О £ЗДЗТИ10ТЬ rpcCGUÍD ПРОТИОТОЯТИ ПОГОДП1Н yVCZCM в оо1пиьо-аш.яз1й порЮд. S ургыуванняи bzcotiiecotI сс1дшпш грунту плосд попорзчхюго пэрэр1зу гребена' повила отаяовптй а розрШ:

Srp г k S'-p, С 1 )

до Srp - azorra гребеня ooinim;

к ~ !сос-ф1ц!епт оо1далня грунту,'

S'rp - ozczß гребепя всснса.

3 нэтсз с!,'эгсгэшгя пе!Сзя1лтрп1К пуатот, оссЯпшо в верхюо-МУ capí б. ..10 no'ipiöno OTEOPÜTI! saxiîoiry ¡tip!"/.

При фср:^Е2яп1 гребеи1в отворявалкоь такая уновп для 6iJtóa aizbiioro прошпшс-ппя, волсги в грунт, для 40VQ по дну бороззп пар1зали ц1лкп1 пз глпвкяу 0...10 си.

Враховуачц вшзваводеШ вгаязги, буза отвсрзиа гешетршта модель про$1.л>овано1 попсрхл! (pira.l).

0ди1еа ia вамившс шлог до т>зх!щ;:ог1чкого процсоу гребэ-

- в-

—х

о

%

Рко. 1. Геометрична модель проф!льовано1 поверхн! поля:

1 - глпбина уц!льнепня в!дкоо!в грабена котгам 8 (Б...10 ш);

2 - наошта чаотина гребеня; 3 - ц!л;ша.

Ьр - глибнна ходу п!дгортача.

Ь - глиШша ходу ц!лгаор!аа Ь (5... 10 си). пеутворешш е р1вном1рн1сть фориування гребзн1в ва взюотою. Р1впом!рп!сть формування гзадехкть в1д отаб1л1гювакого ходу ро-бочого органу на аадашй глибгап.

Враховуачи вимоги формування гребен1в, р1Бнсм1рш£х га ви-сотоа, сбгрунтована конструктивно-технологична схеьга оещИ культиватора-гребенеутварювача (рис.2).

В!дхшгешга робочого органу в1д аадано1 гдибини ходу, ¡¡з сбушвлаеться як нер1вноотяш поверхн1, так г ви!ною реакц!й, прикдадених до опорних елементхв 1 робочого органу.

Энидення впливу рельефу поверхн1 грунту на вхдхиления гли-бтш ходу гребенеутворювача досягаеться. пляхом вианачення. рац1ональних конструктивна-к!нематичних параметр!в ланок пара-лелограмно1 п!дв1оки, а також п!дбором жороткост1 пружини, яка а'еднуе паралелограмну п1дв1оку з рамою культиватора.

Для роэгляду характеру руху секцИ культиватора-гребенеутворювача по нер1вноотях поверхн1 поля в урахуванням прикладе-них перем!нних реакц1й 1 активних оил вона роэглядалася як динам 1чна система, яка эд1йснюе плоско-паралельне перемщення.

О

■V - р1веиь поверхн! поля до грабенуваннл.

о -

Рпо. 2. Кояотру1с?тшпо-тохпогор1чпа cxoita оекцИ кулатштто-ра-гробвнзукорзвача з прзпаадитии ошйуи i рэгяцКтш 1 - рама ¡ульпшзгсрз,' 2 - пачкана пруглиш} 3 - крг:лз грсбояеутосрззача; 4 - пзрагалогрЕмза п1дп1с!"д;' 5 -грядка секцН; 6 - у^-тьгеючгй приотр1й; 7 - рсйочта сргал; 8 - ц1ликор1з; 9 - спорно шласо оокцЛ; '10 - спорна колесо ¡сультшзатсрз. При розг^яд! 23ЭГО ВИДУ ПбрэШцеЯНЛ С£!СЦИ 1Г/ЛЬТИН2Т0-

рз-гребзазутгоразача Сула разрсблэна 11 вгаИвзжшгиа охеие ' (рпс. 2), nizа вклочаэ ссгювну pswy ¡сухьтгазторз, паралелогргы-ку п1дв1а!;у з роОочга сргсксм í опорпо-1соп1вв'ш колесо.

Fyx cciatfí {г/латизатсра-гребеаеутворзгача розгляданся в1дноопо iispyxowol енотеип ¡хсрдхтпт s осями 0:: 1 0S а почат-г»?{ в точц! 0. Р&ча культшгагорз-гребсноутаорэвачз, когпюк-зд ояоршг-c-î исыксглдг позс-рхшэ поля, рухаотьоя аз загоном блкзыам до с1пгусэ1дагэпсго. Дсяус!саеш, що центр ваги секцИ гробепе-утЕорлзача знаяодиться п точц! Сс. Тод! кого каордпзати а по-чг>ткоп;ш момент руху яогла ифазитк через Xoq i zoo в таксиу

ЛНГЛЛД!!

Ъ 10 -

хоо .г 1с + в ;

1оц - Н1 .

Цри умов! оталого р!вноы1рного руху культиватор-гребэнеут-воравач за певний чао I пареи1отитьоя в напряику оо! Ох на величину, р1вну Ук Проекц!! швидкоот1 переы1с,9ння цэнтра ваги оекцИ гребенеутворювача на прийнят! оо1 воордгаат через кут повороту оакцИ (90 + 9) эапишуться:

да (90 + 9) " кут, на який поверноться секц1я Шд д1ею абурв-вчого моменту;

1П - дошаша поводка паралелограмного ыехан1зиу секцИ.

За неаалеану узагальнену координату прийыаено кутовэ пе-резЛвдеиия ? п!дв1ски. При такШ уг:ав1 задача вводиться до виз-дачвння кута повороту 9 як функдИ часу.

Для окладання диференЩалытх р1внянь руху секцИ гребе-пеутворавача викориотовуемо р!вняння Лаграижа П-го роду:

да Т - к1нетична енерг1я сиотеми, Н м;

Ц? - загальна сила, яка мае в даному вшадку розм1рн1сть

моменту сил, Н м . К1нетична енерПя оистеми в результат! математичних пе-ретворень приймае такий вигляд:

де гп - маса секцИ гребенеутворювача, кг;

Ук. - швидк!оть руху культиватора-гребенеутворювача, м/с; 10 - момент !нерцП секд!! гребенеутворювача вгдносно

XI г Уп - 1п ооз(9о + 9)9 ; 21 г 1П зШ(9о + 9)9 , ( 3 )

(1

йЬ

coi, яка проходить чераэ цэатр i i uacn пэрпзндпкуглр-ко ruicrunii, и nuin розн1пуатьоя оокц!я. В !:1пцэео!-.7 результат! п!ояя п!дотановкл вкразу (б) в л1ву

ЧаСТХПГ/ р1Ш1Я!ШЛ (4)

гя 1п2 9 + Io<? = Q?. ( 3 )

Для Еиэпачзпнл увзга2ьнепо1 сили викорксталп принцип t;c.n-Л1Ш1К nspeui^QHb м9кал1чко1 сиотеми.

Шелл пкзяачзппя psaiojiií i сил boíjí складових уэагадьнано1 сили, якз а даясиу вкладку иаэ розм1рп!оть líoasaту, пврэпя-ватьел Д тскому ппгллд!:

Lr s R^ Ele + Si + ln 3ín(¡?o + <?)3 + ¡?k Wí + + ln ооз(rá - G~ [Si + lps ain(<?o + o ) - а] * + Cn Cf hi< + f dk/2 + Г ln ees (¡yo + (?) - l¡y, -

+ ln sín(?0 + ?)3 { ln cc03(t?q ¡?) - cosyql r + ¡1 sin X £ ln sin(90 + ?) - Jí] ^ - Rnpx lfcp cos(oo + í.1) -

- Rnp2 lkp sin (то + i?) - tro (Ru). ( 7 )

Д9 f.c. - горизонтальна i ввртгасальна складов i -р1внод1ю'-а» сил, m:i прш«адан1 до крид гребенеутворовача, ц1ли-nopisa, угЦльюзвачз, Н; Gс - вага сэкцИ гребанеупюрзвача, icr; Rioc,' Rj<2 - горизонтальна i вертикальна складов1 сил, прш;-

ладеяих до опорного колеса, И; Rnpx, Rnoz - горизонтальна i вертикальна оквадоШ р1ппод1-

вчо1 норотиоот! пружини, Н. Дг4>аренц1альпа рГпняння (7). вир1п9но шляхом л1яарал1азц11, в результат! чего OTpmíanos

-П

С а )

/ 32

1 - eos / -

V ln

jo ai í 22 - коеф!ц1внти, íikí виэпачноться в результат! проведения постановки при Birplnmui р!вняння;

1П - момент 1нерц11 оиотеии, кг и2.

До р1вняння дав розв'яаання поставлено! задач!, тобто показу© якнй епдив мае кожэн конструктивний параметр або прикла-депа до робочого органу сила на отуп!нь в1дхилення секцИ гре-беиеутворювача в1д початкового кута

Л1н!йна величина в!дхилення робочого органу в1д задана! глибини ходу в вертикально шкщши, виражена через кут повороту Сфо + 9), эалишетьоя в такому вигляд!,

Дн г 1п (соэфо - соз (<?о + ф)). ( 9 ) до 1п оозфо - пост!йна величина.

О 5 ¡0 % ^д ¿0

Рис. 3. Залежност1 ыдхилення гребенеутворювача ыдносно вадано! глибини ходу в1д:

1 - довжини поводка паралелограмно1 п!дв!ски при ц'с = 10° ! - 1500 Н/м;

2 - жороткост1 пружини при 1П г 0,27 м ! фо Юс £

3 - початкового кута вотановлення ланок парал^псгр5мно1 п!дв1ски при 1п г 0,27 м ! !?пр г 1500 Н/и.

Шоля постановки в р!вняння (9) вих1дних парамеа'рцъ лопе-

редн1х перетворень, складання програми на мов1 Фортран-4 1 числового р1шення на персональному комп'ютер!, внзначен! значения в1дхилення глибини ходу робочого органу залежно в1д дов-дини поводка 1П паралелограмно! П1дв1ски, жорсткост! пружини КПр 1 початкового кута ?о (рис. 3).

Як видно з рисунка, для эменшення в1дхилення робочого органу в вертикаль }!1й площти довжину ланок г.оводка 1п, секцИ гребенеутворювача 1 початковий кут в1дхйлення фо потр1бно прииняти наст1льки малими, насюльки дсзволяють конотруктивн1 особливост1, а жорстк1сть натискно1 пружини в цьому внпадку е близькою до 1500 Н/м.

В розд1л1 "Програма 1 методика експериментальних дослдаень " никладена програма досл1джень, приведений опт лабораторно! г лабораторно-польово1 установок, подан! методики проведения експеримен^в 1 статистична обрсбка досл!дних да-ннх, описан! техгпчя! засоби, як1 використовувгься для цього.

Програма експериментальних дослхджень включала лабора-торн1 1 лабораторно-польов1 досл1ди.

Реал1зац!я програми екопершентальних доолгдмень передба-чае розгляд агцдуючих питань: створення конструкцН лаборатор-но! установки для досл!джень в грунтовое канал!, виготовленпя лабораторно-польово! установки; обгрунтуваннп ! викориотання пристосувань для оценки якост! робот-и культиватора-гребенеутворювача э використанням стандартних прилад1в ! обладнання. Застосування методики планування екоперимент!в дозволило ско-ротити обсяги експериментальних робхт 1 обробки досл1дних да-них.

Програма дослЩв для визначення оптимальних параметр1в ланок секцИ гребенеутворювача ! робочого органу при форму-ванн! гребен1в, р1вном1рних за виоотою, базувалася на методивд планування повнофакторного експерименту типу 23.

Закладка досл1д1в по вивченню ступеня впливу р!зних техно-лог1Чних прсцес1в передпссчвного оброб1тку важких грунт1в на !х агроф1зичн1 вла-т;-грост1, ут ворення грунтово! к!рки, р!вном1рн!сть росПсд1лу нзохння за глибинсю заробки, за-

бур'янеШсть nooiBiB, урожаййсть цукровнх буря;:12 проводилазя по cxeMi однофакторного експерименту.

Для обробки досл!дних даних, Hi:i вхдносяться до и асов их явиц, шр в1дображаать вплив розсшвальних випадковкх фактор!в, впкориотоаували матеиатико-статистичн1 мэтоди з визначэнням паралетр!в ряд!Е (експэримэнтальних i теоретшшгаО v па нкпх побудован! грэф1кп.

Обробку експершэнтальних даних, отриыаних в результат! проведеннх доол!д1в, проводит на персональному Koun'ETepi типу IEM FC/AT 285. АдекЕатн1сть роарахованих i егопериыенталь-шве даних визначалп за критер1ем Ст'юдента. Експеримектадьп! дан! апроксинувалк ¡/лтенайгчними залехнастяш !з заатоауЕзнкш методу найыэнпнх квадрате.

В розд!л! "Результат!! експершэнтальних досл!дкень i !х анал!з" наведен! результат» лабораторних доелгджень по обгрук-туванню параметр!в оекц!! культнватора-гребенеутварювача, робочого органу, рекш!в йогороботи , а такая дан! лаборатор-но-польових досл!джею вшшву npnAowiE ■ передпоо!вного об-роб!тку грунту на агротехн!чк1 показншш ! вгаид продукц!! цукрових буряк!в.

На nepsowy еталх були проведен! однофакторн! вкоперииэ;^;: по оптикизацП глибини ходу робочого органу, виявленко вплзшу швидкост! руху агрегату VK, доеднни h ! кута а вотанолекня шД-линор!зу на глибину ходу • робочого органу i виооту гребен!в.

Анал!з досл!дних даних показав, шр при глнбшЦ ходу грэбе-неутворювача Hp.i г 0,06 м було одержано гребен! з двома вершинами,, як! не в!дпов!дазть вих1дним вимогам. Прк глибин! ходу гребенеутворювача Нр.з г 0,14 и параметр« гребеня буди блиэь-кими до оптимально! величини, але при цьому в процэо! виконан-ея операцП чаотина semi пересипалася через кркла гребенеут-ворввача i по в!дкосах зоипалаоя в борозну.

Оптимальна величина глибини ходу робочого орган-/ вкявлзгц, при Hp г 0,1 + 0,02 II.

Ооновними покааниками, як1 характеризуют nepiEiioviipHlcTb глибини ходу i виооги rpe6aHis, е середне квадратична вадхилен

- 16 -

ня б ! коеф!ц!енг Bapiaitfi V.

1з анад1зу результата графШв (рио. 4а) видно, ср з1 зб1лыпенням поступально1 швидкост! руху Va глибшга ходу гребе-неутворювача зменшуеться, р1вном1рн1сть його ходу знижуеться, коеф!ц!ент вар!ацИ при цьому зб1льпуеться за рахунок зменсэп-ня глибини ходу гребенеутворювача.

Анал1з експериментальних даних (рио. 4. б) ов1дчить про те, що is зб1льшенням швидкост! руху агрегату Va, висота гре-6eHiB зменшуеться, причому крутизна криво! в!дчутна при зб1ль-шенн! швидкост! руху до 2,2 м/с, а дал1 нахил криво! зменшуеться i йде на стаб1л1эац1ю. Середне квадратично в!дхшюння б зб1лыпуетьоя. Коеф1щент вар1ацп V зростае, причсму 1з зб!ль-пенням пвидкост! крутизна л1нН збШиуеться. Зб!лызення ко-еф1ц1ента Bapiauii з1дбуваеться за рахунок зменшэння виооти rpedeniB, яке спричинене зменсенням глибини ходу робочого органу.

В npoueci anajiiay теоретичних досл1дмнь встановлепо, гр ц1линор1з, icpiM в!дпов1дноот1 вгоидним вимогам до процесу, впливае на стаб1льн1сть ходу робочого органу на заданiS гли-C;rai. При цьому значннми е дошила' ц!лшюр1за h 1 ¡гут його вотановлення «, який вгдповгдно до вих1дних вимог повинен ста-новити оi ) 135°. В результат! досл1джень (рио. 5а) було вота-новлено, що ia зроотанням кута нахилу пЦлиноргза в1д cl - 135° до of = 155° коеф1ц1ент вархацП глибини ходу V зростае. При а > 155° V починае эмениуватися, а при а - 180° гребенеутворввач працве не нар1заючи miлини. Збгльшення кута нахилу призеодить до шдвгацення ефекгу ковзання 1 тим самим спричиняе зм1ну нап-рямку дП сили опору грунту, що, в к!нцевому результат!, вик-ликае збШшення величини V. Тому дощльно щ!линор!з вотанов-лювати nifl кутом а - 135°.

Результата експериментальних досл!джень впливу довдини Щ1линор1за h при pisHitx швидкоотях руху агрегату Va, на ко-ефхщент варгацп V глибини ходу робочого органу приведен! на (рис. 56), эв!дки видно. що оптимальне значения h - 0,08 ± 0,01 м.

- Iß -

N

Kl

4

M

£

-У S

\

\

r

»öS

JL

¡5 1 ¿ '

ci

Lei Гч

о M

t^ T-l

о к

g

ю

о о

u.

>, с

кС •т-4

о К

Cl

о

g С1

Я г;]

¡'i in

о S«

•f-t о И

M (J

О г 3 С.

О fî ■r-t е.,

Г-*

й

« -f-i

0"i H о

г.' ö

л П

о

; ^ гД ■]

0, с

Дел п!дтвердиення теореткчних положенъ по оптпм1зацП газнотруктивних параметров сегад! 1 гребепеутпорэвача з метою стабШзац!! глибини ходу робочсго органу 1 р!вном!рноот1 фор-мування гребен!в за еиоотсю бухи проведет багатофакторн! еко-периментальн! доол1дження в грунтовому канал!. Вх!днга.от факто-рэт булн прийнят1: довхина поводка параделогра.аю! п!дв!ски 1п, початковий кут -встановлення п поводка г?о 1 корсткЮть на-тискно! пружиня йпр.

В результат! обробки експериментальних даних отримано ма-тематичн! модел1 у вигляд1 р1внянь регрес!!:

Нр = 4,4 + 14,25 1п + 0,0033 !?Пр . ( 11 ) Нг г 8,4 - 13,6 1П + 0,003 1гпр . ( 12 ) Аншиз р!бняш> (11, 12) показуе, ир на стаб1льн!сть ходу рсбочого органу при задатй глибин! 1 р1вном!рн!оть формування грс-бен1в за висотою б1льте есьсго впливае 1п та ггПп. Несуттево яплшзаэ величина с>о-

В умовах польового експерименту вивчали еплив запропонова-псго ! традиц!пного технслоМчних процес!з перэдпссхвпого сб-роб1тку грунту на агротехнгчн! показннки ! впх1д продукцИ цукрових буряШв.

ЕЙектившсть виконання технологгчного процеоу перед-пос1в:гаго сброб1тку грунту сугтево заледить в1д енооти гре-бен1в, эформованпх восени ! збереиених до весни.

Проанал1зуЕаЕЕШ отриман! результат», можна в!дм!тпти, цр !стотно1 р1зн1Щ1 мы вариантами в оо1нн1й пер!од не 1снуе. Цо отосуеться висоти гребен1в весною перед !х зр!зуванннм, то м!и вар!антами ,э ущ!льненими вгдкосами (вар!алти 2 1 4) ! пеущль-неними (вар1ант 3) !снуе !стотна р1зниця. Це пояошеться тим, ср гребен! з уцгльненнми в!дкосами здатн1 краще протистояти погодн!м умовам'в ос1нньо-зимовкй пер1од.

Сивставлення екопериментальннх значень розпод!лу нао!ння за глибинсю заробки за критерием Ст'юдента показало, цо Ютот-нз р!зниця В1дм1чаеться М1ж традиц!йним способом передпоо1вно-го оброб1тку грунту ! эапр';понованим. Це результат глнбокого весняного розпушування ! нер!вном1рного передпоо!вного об-

роб1тку грунту.

Анал1э даних забур'яненоот! досипдних делянок порхвшованих BapiaHiiB показал, tzp iOTOTftoi piemini Mi« ними ire lciv/в.

Оок1лькн ооновнш noicaaHiucou, ягаш характеризуе вих1д npo-дукцП цукрозих CypnKiB, e урскагаисть, то в процео! проведение екоперишпталъшш доол!джень виявлека, ер урояайпЮгь па во1к EspiaiiTa-c озлропоновано! технологи була внщэ в1д контроле. Необх1дно е1дм1т1Гги п1двкл,зння уродашгаст! в EspiaHTi, Д£ потип в сопу майбутнього рядка локально вносшш ШЕералън! добршза.

В роздШ "Енергетищ*?, i б1оенергеткчиа оц1нка тэхколоНь Еиросашапля цукрових буряк1в" наводиться результата розра-xyiiKiB з винор»ютаншш окергсткчних екв1валант1в ново! технолог!! виропувашк цукрових бурлглв, яка заЗезпачуе перэдпоо1вкого оброб1тку ваялск грунт1в з Еикориотаяня» роз-роблешк техн1чшк escodic, .i траднц1йно1 для дано1 аокк. Результате ехпдчатъ про доц1льи1оть застосувапнп ково! технологи, яка вабазпечуа wiuiuicania передпехпвного o6po5iTir/ грунту.

Розрахупки показали, ср еконоыгя сукупинх затрат eneprii в!д локального енэсзннп м1неральних добрив i Ы1н1м1вац11 пв-рэдпоо1впого оброб1тку грунту окладае.20...25 X, або до 10 ГДж/га.

ВЙСНОВКИ I ПР0П03КЦП

1. Сучаон1 технологи вирещування цукровнх буряк1£ в Ук-paiHi на вадкшс грунтах вкличавть 55-60 иехан1зозаиизс спз-рзщй, а якпх б1ля 10 пр::падаэ на передшхивннй сброб!гок грунту, ср приаводить до його пэреущ1льиення, значках ма-тзр1алышх i енергетичиих витрат. Разом з тш вагальшЕЛ оуттэ-вкы нодол!т>.! цих технолога е те, що в ранньовесняний пер1од практична пешгшшо виконатн весь комплекс необх1дних оггзрад1к в оппшальн! агротехнШн! строгай

2. 3 метою аменшення переущ1льнення важких грунт!в та полпенни агроф1эичних влаотивостей, п1двищення виходу про-дукцИ цукрових бурякхв, а також аменшення оукупних витрат роароблено спос!б вирошування цукрових буряк1в 1 техн!чн! аа-соби для його эдЮнення, який базуеться на м1н!м!зац11 перед-поо1вного оброб1Тку грунту а розпод!лом технолог!чних операц!й на оо1нн1й 1 весняний пер1оди. Ц1 операцИ виконуються в так!й посл!довност!: вооени проводить проф1лювання поверхн! грунту у вигляд1 гребенгв з одночасним локальним внесениям м1неральних добрив в зону майбутнъого рядка, а весною зр1аують гребен1 до висоти 3-4 см, не порушуючи нас1неве ложе, що створюе переду-мови для п1двищення польово1 схоласт! нас1ння, дружност! появи сход!в, а в результат! сприяе п!двгаценню урожайност!.

3. На основ! теоретичних досл1джень процесу формування гребе:пв розроблено геометричну модель проф!льовано! поверхн! зябу, що дозволило отркмати роарахунков1 залежноот! для визна-чення довжини поводка паралелограмно1 п!дв!ски (1п), доро-ткост! пружини (¡?пр) г початкового кута встановлення

4. Встановлено, що геометричн1 параметри гребенево1 по-верхнг при вироцуванн! цукрових буряк1в на валких грунтах з шириною кахрядь 3 - 0,45 м, е так!: висота гребеня Н = 0,12 ± ± 0,01 м, глибина мдаребенево! пцлини в!дносно впадин Ьщ -- 0,08 ± 0.01 м, тоЕщина поверхневого ущ!льненого шару 5 г

0,005.. .0,01 м.

5. Обгрунтовано оптимальн1 конструктивно-к!нематичн! пара-метри ! редими роботи культиватора-гребенеутворювача, а саме: довжина поводка паралелограмно! п!дв1ски 1п = 0,27 ± 0,01 м; початковий кут фо г. 15° + 5°; жорстк!сть пр^ини (?Пр = 1500... ... 2000 Н/м; пвидк^ть руху агрегату Уа г. 1,6 ... 2,2 м/с; довжина пцлинор^эу И - О,'08 ± 0,01 м; глибина ходу гребенеут-ворювача Нр - 0,1 ± 0,01 м.

6. Встановлено, що висота гребетв з упЦльненими в!дкосами становить: восени 0,122 м, а весною 0,084 м, тод1 як а неу-пц льнекими в1дпов1ДНо 0,121 м 1 0,0? м. Тому культиватор-гре-бенеутворювач сл1д обладнувати пристроем для усильнення в1дкос!в гребеня, встановлюючи його за гребенеутворювачем п1д кутом, що дсрхвюое куту е!дкооу гребен1в.

7. СпооЮ вирощувакня цукрових буряк1в на важких грунтах ia аапропонованим передпоа!вним оброб!ткои дозволяв зменшити витрати оукупно1 внергИ пор1вняно а традиц1йним э Б6 ГДж/га до 44 ГДж/га, в тому чиол! витрати дизельного пального i бензину на 23 кг/га та п!двииити урожайн!оть цукрових буряк!в на Б...0 т/га.

8. Результата доол!джень по обгрунтуванню конструктивних i к!нематичних параывтр1в оекцИ кулътиватора-гребенеутворввача та робочих орган!в прийшт до впровадкення у РадившПвоькому РТП PiBHSHCbKoi обдаст! та п!дприемотв! "Нурякотехн!ка" при 1нотитут1 цукрових буряк!в УААН. На основi наукових розробок внготовлено 16 компдекПв гребенеутворЕвач!в до культиватора;

OohobhI положения дисертац!! в1дображен1 у таких роботах:

1. Патент N 1800942 (СССР) Способ выращивания сахарной свеклы / Глуховокий В. С., Зуев Н. М., Ионицой Ю. С., Кутя П.

A., Теолшк В. В. Опубл.В Вол.- К9. 07.03.93.

2. Кутя П.О., ТесшзкВ.В., Кравченко I.E. Технолог!п виро-иування цукрових буряк!в на важих грунтах //Стан та перопак-тиви розвитку науки в галуз! буряхиЕшщтЕа:' Матер. Наук, кон-фа ренц!! «олодих вчених.- Ки1в. 1ЦБ УААН. 1993. - С. 111 - 113.

3. Теолюк В.В. Моделавашш. процесу формування грзбен!в при вирощуванн! цукрових буряк!в па вачких грунтах / Рукопио депо-нований у ДНТБ Укра!ни 1.12.93 К 2358.

4. Глуховаьгаш B.C., Булгаков В.И., Шгляр О.Я., Теолх;;

B.В. Математична; модель Шдшс^зкня отаб!льноот! ходу гребене-утворювача на ваданхй глнбин1 / Рукошю депонашний у ДНТБ Ук-ра!ни 1.12.03 N 2369.

Б. Глуховаький B.C., Зуев М.М., Теслюк В.В. Рббочпй орган для фориуванвя гребен!в / Рукопио депоновзний у ДНТБ УкрзШ: 1.12.03 К 2360.

6. Гдуховський B.C., Зуев М.М., Кутя и:0. Теолюк B.W: Творч1 пошуки показали високу ефективн!сть доол1длувБ1ю1 технолог 11 // Навини буряк!вшщтва, 1993.- И 4 - С. 3 - 4.

7. Глуховокий В. С., Зуев Н. Ц., Ионицой Ю. С., Кутя П. А., Теолюк В. В. Новый способ выралргеания сакарной свеклы/ / Сахарная свекла - 1994 - и i.