автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка технологии и устройства для приствольного внесения удобрений в интенсивных садах

Г I и ин

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА» СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. С. АГАМАЛИОГЛЫ

На правах рукописи

АЛИЕВА МИЯИРА МАМЕД гызы

УДК 631.333. 44

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИСТВОЛЬНОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В ИНТЕНСИВНЫХ САДАХ

Специальность 05.20.01 — механизация сельскохозяйственного

производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Гянджа — 1993

Работа выполнена в Азербайджанском научко-нсследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства за 1987... ... 1989 гг.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор 3. Н. ЭЛШНБЕИЛИ. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, заслуженный деятель науки, профессор МАМЕДАЛИЕВ М. Р.,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник РАГИМОВ С. К.

Ведущее предприятие — Азербайджанское каучно-пронзводств:ннос объединение садоводства и субтропических культур (АзНПОСиСК).

на заседании специализированного ______ . . _____ по присуждению

ученой степени кандидата технических наук в Азербайджанской ордена «Знак Почета» сельскохозяйственной академии им. С. Агамалиоглы, по адресу: 374700, Азербайджанская Республика, г. Гянджа, ул. Софулу, 262.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Защита диссертации состоится

1993 г. в 10 ч.

Автореферат разослан

1993 г.

Ученый секретарь специализированного I к. т. н., доцент

Р. И. РУСТАМОВ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность те.та. Садоводство является одной из наиболее доходных отраслей растениеводства Азербайдкана. Наряду с закладкой новых садоз промышленного типа, программа интенсификации садоводства предусматривает создание и освоение новых технологий, позволяющих резко поднять уровень механизации, повысить урожайность и снизить себестоимость плодов.

В числе ¡развившихся технологий особо надо отметить начало широкого использования жидких комбинированных удобрений, которые по своим агрохимический свойствам обладают преимуществом в сравнении с твердыми, как с точки зрения быстроты, так и наиболее полной усваиваемости их корневой системой растений.

Однако, пока преимущественно используются машины для сплошного внесения надких Удобрений,.а маайны локального типа единичны, сложны и громоздки по своей конструкции. В процессе работы они вносят удобрения на большом расстоянии" от штамбов деревьев и при постоянном шаге между зонами внесения, не согласуются с различной схемой посадка деревьев в.садах. При этом наличие высокого давления в системе их коммуникаций приводи® к .большим потерям и повышенному расходу удобрений. Поэтому до настоящего времени не был решен вопрос дозированного внесения удобрений (2КУ) непосредственно в приствольные круги, которое в отлично от поверхностного внесения их в междурядья деревьев может споообствовать сокращенно ' количества вносимых удобрений на гектар сада при неизменной норме, их внесевия на каждое дерево.

В этом плане выполненная работа актуальна и направлена на конструктивное я технологическое обоснование устройства для дозированного внесения еидких комбинированных удобрений в приствольные кру-

ги деревьев всех «адов проиышлеккого типа, включал гранатовые ' плантация.

Цель и задачи исследований. Цель» настоящей работ является разработка технологии и технического средства для локально-поверхностного внесения иидких комбинированных удобрений в приствольные круги деревьев в интенсивных садах.

Задачи исследований включают: ■ • •

- проведение агрохимического анализа почвы;

- изучение размерной характеристики и корневой системы плодовых деревьев интенсивного саза; •

- разработку технологии и принципиальной схемы конструкции устройства," обоснование и выбор типа рабочих органов и его геометрических параметров;

- Доследование режимных параметров дозированного внесения жидких комбинированных удобрений;

. - определение экономической эффективности внедрения удобрителя приствольных кругов в интенсивных садах.

Объектом исследований были взяты интенсивные насандения гранатовых плантаций Геокчайского опорного пункта (АэНПОСиСК) с агро-хиыическш анализои почвы междурядий и размерно;) характеристикой кустов, жидкие комбинированные удобрения (¿КУ) и разработанная конструкция удобрителя приствольных кругов.

Научная новизна. Автором обоснованы принципиально новая тех-дология и конструкция удобрителя приствольных кругов, обеспечивающая при обходе деревьев впрыск ИУ контактными щупами в зону вокруг штамбов деревьев (кустов) при помощи поршневых дозаторов. Выведены аналитические зависимости, позволяющие определять параметры.и режимы работы устройства для внесения удобрений. Исследованиями установлены расчетные нормы ЙУ и потребное количество впрыскивающих наконечников патрубка, а также качественные показа-

тели работ маштш, которая защодиа авторскими свидетельствами й 1395X76 и & 1660013.

Методика исследований включала: проведение литературного обзора с обоснованием работа, изучение э.Тмоктивпости ¿несения падких комбинированных удобрений в приствольные кругл деревьев при осуществлении нозоЛ технология обхода кустов контактными щупами, включающее определение агротехнических показателей по ОСТ 70.7.1-82, изучение ¿изико-химических свойств МУ, расчет пропорции и норн внесения НУ. Установлены силйвые и режимные параметры раОочих органов согласно ОСТ 70.4.7-80 сзкЛЗДзнием планирования трехйактерного эксперимента, а такие с использование« ГОСТ 23728-79-23730-79 по определению скономической эффективности удобрителя приствольных кругов. Использована теизоаетрическая аппаратура тензолаборатории на автомобиле ГАЗ-бЗ, с использованием осциллографа Н-Ц7 и усилителя 8 АНЧ-7;4.

Практическая ценность. Применение предлоненкоЗ технологии и удобр.:теля приствольных кругов будет спосо_бствовать наиболее быстрому и полному усваиванию ШУ корневой системой растения, при этом количество вносимых удобрений сокращается в три раза, при неизменной норме их внесения на - какдое дерево.

Годовой экономический э&ект от применения удобрителя составляет сО'Ю руб. на одну маынну (оценки старые).

Внедрение результатов исследований. Удобритель приствольных кругов проверен в хозяйственных условиях Геокчайского опорного пункта я рекомендован к внедрению в производство (решение НТС XX и Продовольствия К 3 от 20 ноября 1992 года).

Апробация работы. Основные положения диссертации долошш .¡а Закавказской конференции молодых ученых (г.Тбилиси, 1990 .) и на Всесоюзной конференции молодых ученых и студентов (г.Гянджа, 1991 г). Диссертационная работа обсуядалась на заседании ученого

. 5...

созета АзлйИЭСХ (протокол 4 от 2 марта 1933 г).

Материалы диссертации включены в труды ЛзН!ШЗСх,(5аку, 1990, 1991, 1992 гг).

Публикация. По результатам диссертационной работы опубликовано 8 научных трудов, в том числе 2 изобретения.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включавшего ПО наименований (в тоа числе 9 иностранных) и приложений.

Работа излоЕена на 148 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунков, 24 таблиц и 4 прилокений. ■

В первой главе привезен аналитический обзор исследований в ' стране п за рубеаоа по органический и минеральным удобрениям, ' рассмотрено состояние вопроса и дан анализ классификации средств механизации внесения в почву ждких органических и минеральных удобрений и перспективы применения их в интенсивной и субтропической садоводстве.

Во второй главе рассматриваются физико-механические свойства кидких комбинированных удобрений, приводится характеристика природно-климатических условий и залечи поддержания плодородия почвы в плодоносящих садах. На основании исследований агрохимического анализа почвы в ыемдурядьях гранатовых плантаций выявлена потребность деревьев в элементах питания и выполнен расчет нормы приготовления смеси кидках комбинированных удобрений по формулам М.С.£унчева:

СОДЕ КАШ РАБОТЫ

N-P: А1=С

♦ Al

<К I .(АГ- f'*c). ( Ак- 9Í \

/•< too /' ( foot 6 /

(I)

ioo

-не Д^ , Др ,Ait - содврнвние д.з, азота, Фосфора я калия

; ГЖУ, твердых азотных и калийных .удо-доениях, $ ;

, Ф^уЧ^ - чпсса £КУ, гвордых азотных я калийных удобр«

.uni;

- масса нерасгзорпзсзгооя калийного удобрения.

■О _ •' л -

/00 ■ , ,00-Фх

-t

: .-тд ttl'í.nix » масса оастворкиых ssoshux ¡i калийких удобрений, иа ICO л поди.

■3)

-е - пасса ¿ -го вошюиенг.ч (И£У, гяеедых азотных >:¡ ,та;:г;>

:'-х пкол), au «-орт/етп {Г, 2)»

■ 'v,.^, turrase льпих вег'есгз э cncoü.ссадевяяе« 1.3 ;ш5пз ил

• t?c?. з :¡p;t СХ0.Ч9 пссяпил 5x5 аа г га гт^аатслтс илэа-.зяш«

'КО л!!кя. ¡¡охозтгш зояасиентзал «виаясь нароааэд с содерганв-

• зэотч чад, асу аагап Т0~ЗЧ~0 с цоаеряшпоя ,I0;5 íisoi-a «

' Cr,, :слор£гсTîiïl гсалríit оотерпшизи ülv л-,0. ,, пода -ойшчсзс-

■о.

. глэве рссшпптзоч-ои тоосзгачиояив ардисеу-гг.; í,о

•-íhcíov : .'окальао-позегхаосгмсго ллосяглл .':(:> odoomamm rm~ <"cr,p0". гзссч:«: оогзаов ч >is ».я:ч>» 'caöof« • .aur>ti0'iaaii0;i №.ШЪ'}Л~ '.:сб" ¡ie,n позотволшк ;(¡t/ic.i. "i л.ло, i продстаилена олл-а л оаоало.гзилп лолеи"•»•¡г'ч

: пореллчл !:е.->Щь!:«п полайдй млсчкл u>jo"c:i -лллли,,

. ллн ллгл.иенял лсдуцеП :î "огсмоЛ ллслл.; i : лпл ¡:;:i:r. •■л лирзлс-'л;! согласил

Рис. I' Схема к определенна силы натяташп в ветвях цепной передачи механизма привода 1 - ооь рядка плодовых деревьев, 2,3 - ведущая ■ и ведомая авеэдочки цепной передачи, 4,5 - веющая и ведомая цепи, 6 - итамб дерева.

7? х 7*4 + Т0 + Т-гг ,

' СО

7г - ~Г0 + Т^,

(5)

где 7"г - окру ищи сила, кгс;

% - сила от провисания цепи, кгс; ъ, - центробошшн сила, кгс . ОкруЕноп сила определяется аналогично силовой схеме в рсмин-аой перо даче соглаоно формуле: А/

и =я

а"

(б)

где М - момент на звездочке, кгс-и; о! - диаметр звездочки, м;

где Р - сила давления цупа механизма привода при контакте со штамбом дерева, равная си® трения /\ръ кгс; £ - коэффициент трения; N - нормальная реакция штамба, кгс;

$ - расстояние от точки контакта цупа до центра вращения звездочки, м.

Усилие от провисания цепи определяется согласно формуле:

Ъ-^у-а , " (8)

где ^ - коэффициент провисания, принимаемый равным для горизонтальной цепа; $ - масса одного метра цепи, кг; И - мекосевое расстояние звездочек, м. Центробекная сила определяется по формуле;

т -т

'V

1гг

£ ' (9)

где Ь - скорость цепи, а/с;

р

т - :.;асса г.зихуаейся цепи,кг-сек /м; £ - длина цепи, м.

Значения сил натяжения Т{ и % взяты в конкретном случае за основу при проектировании и расчете конструкции дозатора поршневого типа, а тан;.:е г.ля определения необходимого соотношения и уравновешивания давления гид к ост и в системе подводящих трубопроводов.

Главным требование;.; к элементам конструкции дозирующего устройства удобрителя является обеспечение передачи минимального

Рио; 2. Привдкшеаьвая охеиа довнрувщэгс уозройсхвд нзаааизве-кризода увобригедя о однофазна зкрюжои зввдхих угобртаки

I- бак о 2&У, 2» !вдв02вди8' арубоярсгок-, 3" йрсизаувочиый доаагоро Ъ- евяаышсазй труЗвярето®, 5- работай воаагоро б» еруб©~ прзмя,>. рабочего аогегора, вкаагг несада . ■ (нахояе<зяша)«'&° наездка,- ЗДО - шрэдай к' ¡зада® коаеакгйрддаиэ щушг0 меженям аршода, 12- ооь рядке дерэвьвБо

усилия на акай аэрэва {руеЕа^взззвйоиыо от аавлевив нидкосгк б зиогеые. Уяоэетэзорешз воогазгшаного требования аоааоаяо в олучее самодазйагэаетваншз давяшш шшооги в иоавруюфк уот-ройагае, по®®он| аиалагиеоки расой отрок характер ааеэчения вид-косей, аавление отрук ащкости, скорость истечения и расход айв-кооти.

... Гидростатической жавлеииэ, передаваемое не по рте т. для случая уравновешенной систаиы определится о учетои формул;

ач-ъ сю)

применяя теога'-iy о количестве движения согласно схеме на ¡:лс. 2»будем иметь:

= Р (И)

обозначив через drv2 массу кздкостп и <?ороз Щ. скорооть "щсооти, вытекающей из выходного отверстия дозатор, аогеа написать .

d z m ь = Ьо dm?_ :£г)

гак как и

\-:де О - масса жидкости, истекаяцей за элементарный промежуток времени, кг., .

поэтому

ri s. m - is£ -jç- Q • & i

•гезогазедьно.

ri - О • V~> — /j 1

. r a

..) «.a» :*a» O»--7- , ?о окопчагслтло полу?'*;!:

ле б' ~ Г'Эсхоа :ддксс5л, а' - пяс?иос?з ."-.1(7, ,;> - riejînco ,7скорепис...yce:r-s - пясгядь '.•^»онля ЛООХОДПО.ГО отиорсгап нансиоиша.

4.5)

о

Полученная формула (14) для уравновешенного дозатора взята в основу расчета конструктивных параметров дозирующих устройств поршневого типа и характеризует полное уравновешивание гидростатического давления в системе.

Динамика процесса взаимодействия рабочих органов удобрителя по регулированию и впрыску нидкости через дозатор и щуп но патрубок в прикустовую зону характеризуется тремя оснйвными моментами: явлением удара с ударным импульсом, одновременным гидравлический ударом жидкости в системе дозатора с трубопроводами и последующий, регулируемым заполнением жидкости в дозатор с впрыском ее через наконечники патрубка в. ¿азах обхода куста.

Удар, приложенный к материальной точке определяется изменением количества движения згой точки:

тй -т"й- = Г*Р с1Ь = >5

'О ' .

. (15)

где Тг, и - скорости иатериальиой точки до и после удара, и/с;

Т - ударная сила, кгс;

" 3 - ударный импульс, кгс*сек;

т - пасса иатериальной точки, принимаемая во взаимосвязи щупа чероз механизм привода аа массу жидкости в системе трубопровода и дозатора, . _ ■ ' кгс- сек2/м.

Б случае, когда ударный импульс «5 известен, ионно определить скорость из равенства: _ — 5

(16)

Учитывая, что в момент после удара щупа с кустом скорость становится мгновенной и равной нулю, то есть И-О , а такке.

что >

то д-р 9 (I?)

Формула (17) дает возможность аналитически вычислить ударный импульс, передаваемый при различных ок о рост ях движения до удара по выражению:

£ - ± у-р-У * (18)

где £ - соответственно, для переднего и заднего щупа; и - скорость точки до удара, и/о;

V - плотность кидкооти, кг/и'»

V _ объем яидкостй, м';

$ - земное ускорение, и/сек^. На рис. 3 приведены зависимости силы удара и ударного импульса от скорости движения агрегата.

,Удар:ый импульс, передаваемый через механизм привода в сио-тему трубопроводов с жидкостью вызывает гидравлический удар, характер которого является непрямым, так как соблюдается усяовие

у

1<> > а • (19)

где Ьр - время расхода жидкости;

^ - скорость распространения ударной волны; с^ - длина трубопровода,. Таким образом, для уравновешенной системы, когда используются два дозатора, давление а системе будет одинаковым как от переднего,

H

кгс

.'S

H

a

IQ

a

6

k

2

0

P¡to¡ 3. Зависимости окли удара i: ударного иапульсо os окорооги двйЕэция'при контакте парадного (I» i') в водного щупа (2, Z1) о куохоы

smt и оз аадпвго здпов, что обьлсппогол последовятевьнца ийцеье-tmoii шшравлвшш скорости кош; а гэдиости в скотоцо с поыоцьв работающих в протгазофазах пзреднего и заднего щупов.

В четвертой главе представлена методика проведенную исследований и планирование экспериментов. Задачи екопвришгеалышх исследований включали проведение агрохимического анализа почек. изучение рааыер.юй характеристики деревьев, исследование рэиишш;; параметров дозированного внеоокня ЕКУ, в той числе количества не-конечников, вромени истечения, дозы ЖЕУ, времени обхода кустов, определение усилия давления рабочего органа на ствол дерева, »; такие площади смачивания приствольного круга.

Исследования принципиально новой конструкции удоорителн приствольных кругов (а.с. KI395I76 и fe 16600X3; осуществлены г двух вариантах о использование одного и двух, уравновеиивающи-друг друга дозаторов (рис. Т>-

y

> V

F'Ui / / /

/ 'y V t ,> *

M i u- ¡A

** V

s* m y

' о цм 1,оз m i;

Рис. ^ Садовый удобригзяь приствольных кругов для . внесения яядках комбинированных удобрений I- бак о зидкими удобрёзкши; '2 - грубэяро-» вод| 5- пзрзднкй дозатор; задний доэагор; 5- патрубок передний? 5= каконечкж; .

редняя штанга; &= задняя агенга; патрубок задний; 10= книеыатичвокая зубчате-зэпнал передача.

Исследования оиловж и реаииных парааегроз презодюшсь о ■ • использованием специалйного етэада, «вйзоиевраческого уаза, нра-бороз к оборудования ползйой 5?экзойзтртеокой'> габора®ории з оо-' цнллсгрзфой Н 105 к усилите иэм 8 АНШоегяаоно ОСТ 80 в

Геохчайоком опорном пункгэ АзНПОСИСК. ( '

Качесввевныа показатели работы $добрагеля дрисмояьных кругов опредедяяись аетодоа ляавирозаняя 'экойвргаингоя. Нрн »сеявдо-вании качеотвенных показателей работы удобритзля приотзояышх кругов л качестве оценочного выходного контролируемого фактора была принята площадь зоны впрыска и эе траектории, а в качестве

входных параметров оптимизации- скорость движения, высота впрыска;, и диаметр наконечников. Нв основании подученных результатов (табло I) составлена модель уравнения регрессии б кодированном видег 2

'у 2366? + 0,0226? * 0,20935 Х3 -0,0*6 65. X, --О, 16665 X/ /6665 -0,633*/ Хг Х3 (20)

■ Таблица I,

.Характеристика площади смачивания приствольных кругов деревьев

Наименование показателей . . Результаты математическо

обработки

й ' ¡скорость,! диаметр 1высота ¡ср.арифм.,¡Ср.квад.¡коэфшци-ш I ы/сек ! ааконечни-¡впрыска, ыг откдон.,!ент варив 1 ■ ¡ков, ни 1 см, 1__1ции,£

I 2 3 4 5 6 7

I. 1,78 10 - 68 1,01 0,02 1,5

г. 0,92 • 10 68 1,05 0,05 4,5 .

з. 1,78 6 " 68' 0,62 0,02 3,3

4. . 0,92 6 68 0,67 ' '0 ■ 1,5

5. , 1,78 . 10 34 1,19 0,07 22,6

6. 0,92 10 34 1,11 0,1 8,7

7. 1,78 . 6 34 0,50 0 2,0

8« 0,92 6 . 34 0,58 0,02 4,0

9. 1,78 8 51 1,32 0,05 .3,8

10. 0,92 8 51 1,06 0,1 4,7

И. 2,35 Ю 51 ' 1,08 0,1 4,6

12 с 1,35 6 51 1,02 0,1 ' 5,0

13. 1,35 8 68 1,06 0,1 • 4,7

14° 1,35 8 34 • . 1.08 0,1 4,6

Прадеды,54...68 к среднее значение высоты впрыска 51 си выбраны исходя из учега различной характеристики кустов, т.е. полу-

• - -.16 . •

чешшх егрозребозанй.1 на конструкцию приспособления по высоте итамбоаой части куста и контактирования;с ниг! щупа патрубка в процессе обхода куста.'

Выбор в качестве входного параметра высоты впрыска, а на факела распыла обусловлен тем, что технологический принцип работы осуществлялся под небольшим давлением при самоистечении жидкости через наконечники больаого диаметра 6...8 мм, при этом факел распыла получен в пределах II... 15 си. Вместе с тем, высота и факел распыла .связаны ыекду собой функциональной зависимость»)» оптимальные значения которых соответствуй! пределам выоот по требуемой площади смачивания.

Статическая обработка планирования экспериментов осуществлена на компьютере АТ-286 фирмы

В пятой главе приведены результаты исследований по определейка усилия давления щупа на штамб.дерева (куста) при различных скоростях поступательного движения агрегата, проводимых в варианте однофазного впрыску нидких удобрений приведены на рис. 5.

Анализ полученных результатов математической обработки 'записей осциллограмм усилий-давления щупов удобрителя в процессе осуществления .технологического процесса пр'и обходе куста пока-• зывает, что усилие переднего щупа больше усилия заднего на 1,5 кго В зависимости от увеличения скорости движения в аачальной фазе усилив переднего щупа увеличивается в пределах 4...6 яге, а в фазе установившегося двиаения - в пределах 2...5 кгс и ооозвет-ственно при установившемся двиеэиии - 3...3,5 кго и О,5...1,5 кго при зыходе из контакта. Это связано с уразнозеииваниец скоростей потока щодсости в системе и скорости движения штока в цилиндре

На рис.б приведены графические зависимротн». определяющие количестзо'хидвосги, истекаемой из наконечников в приотзольные

6 5 k 3 2 i

/

i

2— uL Hai-

2 ■O .

. B 2 1 _

I. j: 1 •

aso

IOC

i50

Wc

PHa. 5. SSBKQSÜ30G2£ JfOSSHEH liQpsaUerO H 3agE3X"0 alisos t?a kyos on okopocsv. ebheshkk arpsrEEE

« -JES? nspSEHSfe fiwna'e H - %№ SERKBUG Eiyraj I = $asa oöxoss nyoias 2 - $aae. bhxoäö my na H£ KOEiaKEa.

круги до РОВ мл. Как гндпо из схомн, л заотраштипуп войу допускаемых о* нормы ООО г вправе аяадоотя попадает работа с двумя в трапп пвкопочткаии (врайпкая). Работа с одним наконечником вообцэ по попадает в г,ту зону п оказывается идам се» т.е. не удовлетворяем огрогрвбовзиням. Прикспсико трех паконоччпкоз оказывается изменим» так как йиходта^за продели порам расхода.

Рис.о. Зависимость количества впрыскиваемой кндкоо'Л, от изменения обмма заполнения бака а количества накоиочникоп

I, 2, 3 in соответственно впрыск кидкостп 1-м, 2-шкрайними, 5-ия п 4-и я наконечниками

норма впрыска яписости в лоаУскаемых о? каонениях.

Результаты проведенных лабораторных исследования режимных параметров дозированного внесения удобрений при внесении веденной нормы ЮСУ в приствольный круг деревьев поэволаютуотановить-время обхода и полного впрыока ЖКУ для наконечников о циаметрон

отверстий б, 8 и 10 мм.

На рис. 7 приведена, полученная прямолинейная зависимость времени обхода куста патрубком с наконечниками от скорооти движения агрегата» показывающая пропорциональное снижение времени "обхода в оптимальной диапазоне рабочих скоростей агрегата в междурядье сада от 0,52 до 1,78 м/сек.

Рис.7. Зависимость времени обхода куота патрубком с впрыскивающими наконечниками от скорости движения

I, 2, 3 - соответственио>время полного истечения жидкости по полукругу из наконечников диаметром 10 мм, 8 мм и 6 мм.

Как видно из гра^::ка, для приствольных кругов гранатовых кустов с диаметром 0,36...0,74- и наилучшие показатели имеют наконечники с диаметром 10 мм. т.е. минимальное время впрыска 0,,,4,3 с 'при оптимальной скорости 1,35 м/с против наконечников (2) диаметром 8 мм со временем впрыска- 5,0...5,5 м при скорости 1,05 м/с и наконечников (3) с диаметром б мм со врепенеи впрыска.7,б...8,0 о при весьма низскоЗ скорости 0,4 м/с. •

По результатам выполненной оптимизации площади смачивания приствольного-круга методом планирования эксперимента получена модель в натуральном выражении основных факторов: скорости дви-.1сния агрегата, диаметра наконечников и высоты впрыока от уровня ьеиля з виде:

5= -5,ъ?&о9г + а.?з59?Ъ*о,Щб29])+о,о?з72гН-

-0,00{8G3DU~ О,2525f?&3-0, ОЬебБ5Я?~

-О, 0005?? И2 (21)

На рис. 8 приведены графические зависимости площади впрыска от скорости двикения и диаметра наконечников в варианте для высоты впрыскаh =68 со.

Анализируя полученные графические зависимости истаю сделать "ивод, что оптимальная скорость двигеная. агсзгата в междурядье м процессе работы равна выбранному среднему значения и составляет 1,35 м/сек. При начальной скорости двигэшш 0,92 u/свк во всех ¡лучапх площадь смачивания квне я разиа для наконечников диавет-юи 6, 8 и 10 ми, соответственно: при высотеЛ=34 см - 0,62 м2, ,1 м2 п 1,2 м2, при высоте 51 см - 0,84 и2, 1,2 и2 и 1,3 м2> а он зысоте 68 см - 0,7 а2, 1Д и2 и 1,0 м2.

При ыаксяиальиой скорости дв:шзшт агрзгата 1,78 м/сек, пло-1дь смачивания для всех наконечников нигв и составляет 0,6 м2, О м2 и 1,1 и2 при высоте h =.68 см.

. Piic.8 Завиоичоозь пвовэи смачивании нриотиольиого круга 02 ско-росги дямкоикя и дивиотра' паионач-ишсов прк ошасхе гпрпока h = 68 са

йотанозлсн оптимальный ниоиетр наконечников, рзиныП 8 ум,при гохорон площадь омечимшия ¡.ся различных скорооздас азшдвая tuseov -.¡обольшие 02клспаш»^1,0, 2, L ifi п 1,0 ас при зксс-го h = '34 си, >о всех й'рэх скорсотях при/; «51 см - 1 ¡0 а2 и I,'i и^ sip;i аизоте П = 60 сч. Однако диаметр наконечников мо~но прпп1:::агь рахши 30 иы для налах и ородних окорсоюГ. д:(П£сняп-0}52 п 1,25 а/сск.

1ai£i::J пбразоа,установлена оп£ииг.<пЕ>:;ая Сйороогь ¡: па сонокшиш полученного уравнения регрессии ;t .la'wwieutsi::: расчетов ск^иуапыше оначеиин. входиих параисгров; .скорость - ¿',35> а/ссг.» даиогр нзио-печпивоа - В им и ацеоха «прыока h %л Ы см, юн;.с с;;с1'00аь 1,VS i.'/ock, ff s si си is дкаг-'о-гр иакоцочнк.ссх: «• 10 ius, при коюрых получена наибольшая илоэддь ¿¡ириска (ом.'гч.зкмшн)- 1,2-1,5 nS

Получонпая росчогния йозцу.'й (21) кощ.од;;йт с >.осгазочио!1 г-оч-

посты» вычислить пяопзд* смачивания приствольного круга при различных значениях скорости движения агрегата, диаметре накокечнико» ' и высоты впрыскь.

В сеотой главе приведен расче'з экономической эффективности от прзчене.шп удобрителя приствольных кругоз, а гаказ технологический расчез параметров рабочих органов удобрителя.

Для определения экономической эффективности нового агрэгзгз предусматривался расчет затрат труда, заработной платы об: я вавцего персонала, затрат на'капитальный, текущий я»плановый ремонт, в том числе дополнительный эффект о® экономии удобрений.

Экономический эффект от применения устройства для внесения удобрений составил 2070 рублей,"в том числе от эксплуатации удобрителя - 810 рублей, от экономии удобрений - 1260 рублей.

ОЖЙЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

I.Установлена перспектива лояэльно-гсовврхностного(очаго.зого) способа знесения аидких яомбинированаых удобрений в задах в следующих расчетных дозировках и нормах;

- соотноиение питательных элементов з смеси; :Р:К, 150:120:

:100 г на I дерево;

- исходные компоненты: карбамид с соаеряоииеи действующего вецества - азота- ЗМУ марки 10:34:0 с содергзниеы 10% азота

34/5 Р2О5. хлористый .калий с содержанием 58% К2О, вода техническая;

- на бак, емкостью 720 литров ЙОГ имеем 74,12 кг калия, 97,65 кг азота и 138,43 кг фосфора (по дсйствупцену земству), норма ХКУ на I дерево - 1,8 литров, на I га гранатовых плантаций, при схеме посадки 5 x 5 - 720 литров.

2. Разработана технологическая схема и конструкция машины непрерывного действия для внесения гадких комбинированных удобрений

- исследовано кинематика привода рабочих органов удобрителя с обходом куста и моментом впрыска жидкости;

- исследован механизм зубчато-цепной передачи автоматического привода дозаторов удобрителя, определены расчетные геометрические параметры и приведены формулы расчета затрат энергии и силового расчета механизма зубчато-цепной передачи;

- полученные аналитически расчетные величины позволяют взять их исходными при проектировании механизма привода дозаторов и конструктивных параметров самих дозаторов поршезого типа, а также подобрать соответствующую систему трубопроводов к дозаторам и рабочим органам для впрыска жидкости.

3. Выведены формулы для оилы давления жидкости, передаваемой на поршень дозатора, для суммарной силы давления от механизма привода и силы давления струи жидкости неуравновешенного и уравновешенного дозаторов. При этом, формула уравновешенного дозатора берется в основу расчетоз дозирующих устройств поршневого типа, характеризует полное уравновешивание гидростатического давления

и показывает снижение давления струи жидкости в 1,5...2,0 раза ь сравнении с неуравновешенным дозатором.

4. Теоретически установлена необходимость выбора отверстия наконечников в патруоке с диаметром, равным не менее 8...10 мм, так как при уменьшении его резко возрастает давление жидкости

в системе поршневых дозаторов и увеличивается реакция давлокпп штамба и куста плодовых деревьев.

5. Исследованиями установлено:

- сосредоточение основной массы корней на глубине от 0,25 до 0,80 м и более, на расстоянии 1,0...1,5 м в защитной зоне приствольного круга;

- для интенсивного сада среднее отклонил не ¡1сса..::и деревьев от оси ряда до 0,22 м, сродни!! диаметр штамба - 0,1 м, высота

штамба - 0,59 м, высота до низших ветвей в защитной-зоне - 1,0 и.

- 1,ля гранатовых'плантаций среднее количество стволов в од-

II

ном кусте - 7 ит, высота до низших ветвей в защитной зоне -0,59 м, лиаиетр штамба1 стволов - 0,7 м, залегание в радиусе 1,0...1,5 м и в слое почвы 0,25...О,80 м основной массы скелетных корней диаметром до 0,031...О,048 м, а в радиуса 1,5...2,0 м - 0,015... ...0,018 м.

- допускаемая высота удобрителя с контактирующим щупом и патрубком 0,5.;.О,55 н, защитная зона 0,50...0,75 м; необходимо вносить ккдксте удобрения непосредственно'в поливные чапи и приствольные круги кустов.

■6. По результатам исследования подучены качественные показа-т Jели внесения ЯКУ:

- минимальное время впрыска составило: для наконечников о лнаметром отверстий 10 мм при скорости 1,35 м/с - 4,0...4,3 с,

наконечников с диаметром-8 мм при скорости 1,05 м/с - 5,0... ...5,5 с, и для наконечников с диаметром б мм при скорости 0.4 м/с - 7,6...8,0 с;

- степень отклонения от нормы внесения ШУ 800 г одним, .-вуая, тремя и четырьмя наконечниками одновременно и каядого в

с:г.ельнсст:: составило: 50,0,^ при полном баке, 1б,85у? при четвер-. 1 Спка для 4-х наконечников (при этом з сторону уменьшения до-г;-троькп па 18,5, 15,37 и 32£ показал крайний 4-11 наконечник, •¡то дало основание исключить его из дальнейших,опытов при сохранила 3-х наконечамкоз), 12,5, 1,0 и 7,5/5 в сторону увеличения :..:я 3-х наконечников, 7,5 и 0,5/5 в сторону увеличения и 0,25% сторону уменьшения для 2-х иаконечникоз;

- .количество иотекэемой жидкости - 540...ь50 г для 1-го на-.• ./печника, 798...860 г г.лн 2-х иаконечникоз, 808...900 г для ..¡--а наконечников 930.. .1200 г для 4-х наконечников.

■ 7. Рекомендуется в рабочей патрубке удобрителя оптимальный • вариант использования 2-х наконечников, которые обесп'ечивакт наибольшую степень точности дозировки 0,798...О,660 литра, при установленной норме 0,8 л.

8. По результатам исследований ракимных. параметров внесения звдких удобрений рекомендуется:

>=• принимать оптимальные скорости движения агрегата в иевду-рядьях садов в диапазоне 0,92...1,35 и 7с;

- время обхода куста рабочим патрубком- 4,0...6<0 с;

- оптимальное количество наконечников.на рабочем патрубке- 2,

- допускаемое отклонение от нормы внесения китких удобрений йОО г (0,8 л) в приствольный круг - не Со?;«.- 0,25...0,5/6 в сторону «ыенызенйя к не более 7,5Я в сторону увеличонил.

9.. П& результатам исследований усилия ь&здеивя рабочего патрубка на куст при обходе ¡г внесении ;.;пдкш: удобрений уогаиолиени:

7 усилие давления на куст плодозого дерева состаглнеа--'*,5«..5,0 иге (45...50 II), что хороио сох'ласу и ¿с с ¿шюнгсзшшп 1кгочегаии для нагрузки, веду¡-.-ч.и ведочоб цонк иехыййла иьаводо удобрнгоия, равной соответспснио 4,42 и 4,25 иге (44,2 и '«¿:,5 И);

■- ошгиуаяьаый скоростной ре ¿да ,удоб)к«и;ш прюхдолыои: кручин - 1*35 и/с ярз иапаецькей нагрузка от ;гся¡швлеиик ¡¡а кус/ Г;,25. .,5,5 кгс (22,5...¿5,0 И).

10. Получено «одел:, урцшмшь рзгрзссии, мотора« с дссгагочноП точностью позволяет зыч1;с:;ч:'.',?г- клоса2£ г.ьрцед.. .т.^.ил ¿'«оьрешы цм Iаакечных скоростях ¡тапигнкя,, диаметрах ; .:/п!1 ¡иыснсчиндо» а высотах патрубка с ноколечаккеш-:.

12. ¿'оишовлеиа наибольшая плоедг.ь сяаадлшяз ¡.рлс^макого круга., составивши ¿,2...1,3 для ¡:скокечак:«ов с з,ио::йтро;; огаср-охни 8 Е Ю-Ш, работающих, сооилетственно, геклчз ойорос^аа 1,1,5 и 1,78 и/с при высоте впркска жидкоетк С. 52 а.

12. Годовой экономический зфф&кт удобрителя приствольных кругов в сравнении с базовой машшой для виутрипочвенного внесения НУ составляет 2070 рублей, з тон числе от окоплуатации удобрителя 810 рублей а 1260 рублей дополнительного эффекта от применения новой технологии внесения удобрений непосредственно

с

в приствольные круги. •

Оонозныз положения диссертации галогены в . следующих работах:

1. К вопросу внесения нидких удобрений в приствольные круги интенсивных садов. Тезисы докладов конференции молодых ученых АвШШЭСХ, Кировабад, 1987, о.37.

2. К вопросу внесения ¡кидких удобрений в интенсивных садах. Тезисы докладов Закавказской конференции молодых ученых и споци- • алистов, Тбилиси, 1987, с.115.

3. Новые машины. Календарь сельского тру паника, Баку, 1989, С.И2-Ш (на азерб.яз.).

k. Устройство для внесения удрбрений, A.c. 1й I395I76 (з соавторство), БИ » 18, 1988.

5. Устройство для внесения удобрений,'А.о. !ö I6660I3 (в соавторстве) БИ fö 28, 1991.

6. Механизация внесения жидких удобрений в прпстволыше круги плодознх деревьез. Тезисы докладов на Всесоюзной конференции студентов, молодых ученых и специалистов, Гянджа, 1991, я.30. '.

■ 7. Результаты исследований удобрителя приствольных кругов для внесения жидких комбинированных удобрений. Сборник трудов АзНИИИЗСХ, Баку, 1991, с. 102.

8. Теоретическое обоснование кинематики п конструкции привода удобрителя приствольных кругов. Сборник трудов АзШШЭСХ за 1992 г.

AHHOTACHJA

Диссертаси^еда ма^е кубрэлэрин верилмэсинин механиклэшди-рилмэси вэсаитлэринин инкишафынын аналитик вэрЬи, онларын физики-механики хУсусиДдэтлэри, ме^вэ агачларынын вэ колларынын мудафиэ зонасыиа ма^е кубрэлэрин локал-сэтЬи верилмэсинин нэзэ- • pujjecH вэ технолокиjасынын ишлэниб Ьазырланмасы, кввдэ этрафы cahaja кУбрэ верэн машынын принсипча ^ени конструкси^асьинн иш-лэнмэси Уака ада мУэллифлик шэЬадатнамзси илэ №№ 1395176 вэ I6600I3 мудафиэ олунуб/, лабораторида вэ лг.бораториja-cahs тэд-гигатларынын методикасы, машынын иш кеДфи^Зэтлоринэ корэ експери-ментин план лашдьгрылм асы, мэ'луматларын ВЫ фирмасынын АТ-206 комп^утериндэ ишлэнмэсинин планлашдырылмасы, агач вэ колун кэ§-дэсинэ ишарэ веричи ишчи органын тээ^игини тэ'^ин етмэк учун тензометрдэн истифадэ едилмэси вэ машынын Зени конструкси^ада кичик олчулу "У-445" трактору илэ агрегатлашдыгда игтисади далыгы верилмишдир.

Тадгигатларыи нэтичэсиндэ багларда маjе кубрэ вермзк учун фасилэсйэ тэ'сир едэн машынын технолскидасы вэ конструкси^асы ишлэниб Ьазырланмда, поршен типли waje дозалаидкрычыларшы najviha-лэндирмэк вэ технолоки Ьесабат апармаг учун аналитик аеылылыглар чыхарылмышдыр.

Ашагндакылар муэ^эн едалмиидир: машкнш конструктив олчу-лэри учлугларла бирликдэ злагэлэндаричи боруларкн Иундурлу1у -- 0,5...0,55 м, мудафиэ зонасы 0,50...0,75 г,«; диаметри 10 мм олан учлуглар учун пускурма ыуддзти 4,0...4,3 сан. ва 8 км учун 5,0...5,5 сан, Maje кубрэларкн верилмэ нормасы - бир кола 800 гр,

опти:-«-.« ¿ур'зт • 0,92..Л,35 м/сан; колу кечмэ муддати -4,0...6,0с;

. Г ti- 2.

учлугларкн оптимал са_-)ы - 2, ишчи органын кола тээ^иг гуввэси -

45...50 Н. о

База машдала муга^исодэ ковдээтрафы саЬэни кубрэлэ^эн маиы-иын иллик игтисади сзмэрэси коЬнэ курсла 2070 рубл тэшкил едир.