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

ИЬ ОА

\ 3 ИЮЙ $95

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА» СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им< С. ДГДЛ\АЛИОГЛЫ

На правах рукописи

Л ЛИЕВА МИНИРА МАМЕД гызы

УДК 031. 333. 44

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИСТВОЛЬНОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В ИНТЕНСИВНЫХ САДАХ

Специальность 05.20 01—механизация сельскохозястврнного

производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссртации на соискание ученой степени кандидате технических наук

Гянджа—1995

Работа выполнена п Азербайджанском иаучио-исследовцтельекоч института механизации п электрификации сельского хозяйства за 1987-■1989 гг.

доктор технических паук заслуженный инженер Азербайджанской республики профессор Кулиев Г, Ю.

кандидат технических паук доцент Нуриев М. Я.

Ведущее предприятие—Ленкорапская государственная машцпо--испытательиа» станццн

Защцта Диссертации состоится «(О-^ъ 1995г. в 40 ч. н,) зг.ссдапли специализированного совета К 120.43.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук ь Азербайджанской ордена «Знак Почета» сельскохозяйственной академии цм. С. Агамцлцогли по адресу; 3747ОО Азербайджанская Республика, г. Гя»ДЖц; ул. Сс.фулу 262.

С диссертацией можно ознакомиться I! библиотеке академии.

Аптореферат разослан,, " '995 г.

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

Научный руководитель-

доктор технических наук, профессор З.Н. ЭМИНБЕИЛИ, Официальные оппоненты;

Р. II Р*СТ\МОВ,

ОБЩАЯ ХЛ PAKTE РЖ Т1Ш РАБОТЫ

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

В числа ^азвившэчихся технологий особо надо отметить начало широкого использования жидких комбинированных удобрений, которые по своим агрохиаичзскии свойствам обладают преимущество» э сравнении с тлердши, как с точки зрения быстроты, так и наиболее полной усваиваеаоехи их коревой системой растений.

Однако, пока преимущественно используются ыавшш для сплоа-ного внесения аздких удобрений, а иааины локального типа единичны, слохны и громоздки по своей конструкции, в процесса работы они вносят удобрения на большой расстоянии от штаибов деревьев и при постоянной шаге между зонами внесения, не согласуются с различной схемой посадки деревьев и.садах. При этом наличие высокого давления в системе их коммуникаций приводит к болыаим потеряй я повышенному расходу удобрений. Поэтому. до настоящего времени не был решен вопрос дозированного внесения удобрений (ЕКУ) непосредственно в приствольные яруги, которое в огличко от поверхностного внесения их в ыекдурядья деревьев иозет способствовать сокращенно ' количества вносишх удобрений на гектар сада при неизменной норие, их внесения на каждое дерево.

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

J

ъ

г'и деревьев лсох-садов проиыиленкого типа, включая гранатовые ' плантация.

Цель а задачи исследований. Целью наотопщей работы является разработка технологии я технического средства для локалы!о-поио( хностного внесения нидких коаблнировашшх удобрений в приствольные круги деревьев в интенсивных садах.

Задачи исследований включают: - •

- проведение агрохимического анализа почвы;

- изучение размерной характеристики и корневой системы плоя вых деревьев интенсивного сапа; •

- разработку технологии и принципиальной схеаы 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 насаждения гра натовых плаитаций Геокчайского опорного пункта (АзНПОСиСК) с агр химический анализом почвы ыеадурядил и разаерной характеристикой кустов, «идкие коибинированные удобрения (¿КУ) и разработанная конструкция удобрителя приствольных кругов.

Научная новизна. Автором обоснованы принципиально новая тех дология и конструкция удобрителя приствольных кругов, обеспечива щая при обходе деревьев впрыск ЕКУ контактными щупами в зону вокруг штамбов деревьев (кустов) при помощи поршневых дозаторов. .Выведены аналитические зависимости, позволяющие определять параметры, и реииыы работы устройства для внесения удобрений. Исследованиями установлены расчетные нормы 2Ш и потребное количество впрыскивающих наконечников патрубка, а также качественные показа

теля работы машины, которая защищена авторскими свидетельствами й 1395X76 и й 1660013.

Методика исследований включала: проведение литературного обзора с обоснованием рсбота, изучение э£>'>с;;ти1Мости ¿несения вязких комбинированных удобрений в приствольные круги деревьев при осуществлении нозоЛ технологии обхода кустов контактными аулами, включающее определение агротехнических показателей по ОСТ 70.7,1-82, изучение .¿изико-хяшческих свойств ЖУ, расчет пропорция и норн внесения НУ. Установлены еялйвые и рекианые параметры рабочих органов согласно ОСТ 70.4.7-60 свшяязниец планирования трехбакгерного эксперимента, а танаа с использованием ГОСТ 23728-79-23730-79 по определении гКоноаической эффективности удобрителя приствольных кругов. Использована тензоаетрическая аппаратура тензолабораторяк на автомобиле ГЛ.3-63, с использованием осциллографа Н-117 и усилителя 8 АНЧ-7^.

Практическая ценность. Применение предложенной технология и удобр::теля приствольных кругов будет способствовать наиболее быстрому и полному усваиванию Ш корневой системой растений, при этой количество бносиуых удобрений сокращается в три раза, при неизменной норме их внесения на- касдое дерево.

Токовой экономический эффект от применения удобрителя составляет 20 Ю руб. ка одну машину (оценки старые). .

Внедрение результатов исследований. Удобритель приствольных кругов проверен в хозяйственных условиях ГеокчаЯского опорного пункта и рекомендован к внедрению в производство (решение НТО :,;СХ и Продовольствия й 3 от 20 ноября Г992 года).

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

совета АаЯИ'ЫЭСХ (протонов й 4 от 2 марта 1993 г).

Материалы диссертации включены в труды АзНИ1ШСх,(5аку, 1330, 1991, 1392 гг).

П.ублчкпцкя. По розультзтаы диссертационной работы опубликовано 8 научных трудов, в пои числе 2 изобретения.

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

Работа излоаена на 148 страницах машинописного текста, содер-гат 46 рисунков, 2^ таблиц и прилокений. •

В первой главе приведен аналитический обзор исследований в ' стране н за'рубеаоа по органически и минеральным удобрениям, ' рассмотрено состояние вопроса и дан анализ классификации средств механизации внесения в почву индках органических и минеральных удобрений и перспективы прямсиеиия их в интенсивном и субтропической садоводстве.

Во второй главе рассматриваются физиао-цехпнические свойства гадких комбинированных удобрений, приводится характеристика природно-климатических условий и задачи поддержания плодородия почвы в плодоносящих садах. На основании исследований агрохимического анализа почвы в меэдурядьях гранатовых плантаций выявлена потребность деревьев в элементах питания и выполнен расчет нормы приготовления сиеси еидких комбинированных удобрений по форауяаы М.С.Рунчева:

СОДЕШНЙЕ РАБОТЫ

ш

"де .1 АрС< А* - оодеряание д.в. азота, фосфора я калил

г ЗЛУ, твердых азоишх й калийных удобрениях, % г

сН!е , Щ', - масса 2КУ, твердых азотных я калийных удобрз

иий:

о - масса нерастворпвшэгооя калийного удобрения.

,:о! _ юо • 9?у ,оо ■ , ■

■ Л = • /п., ' ■.-•>

■71 а М^./Пк - пасса растворимых азотных и калийных .удобрений,

на г 00 я воды.

^ - <»

~ -'аоса I. -го компонента ^ззрдцх азотных и калий*

:•••:<: тукол), 'вычктнвап по дормуваи (I, 2). • 'у«!« яигагельных сащеста з виеои.составляв® 1,3 ав*ра па ;<ус5, з яря схеме посагкя 5x5 «а I га рпа»а«озш: ппавтацвй -о -тггг^ов. Лоходмод зоавояенточя язяяйсь копбавяд с содергани-I л.а, азота ЩЬ. ГШ аатаз 20-34-0 с сояерзанпвя 10}5 азом и Ж* .сйотггиа кпаяй о ослерязнйем 38,о КчО, с :.'пкга> зода кштас-

главе ртссиагчизазеоя •.¿оог.ог'поскяо псздисоилзя но

''чогкн1:! '< псязявчо-позогосиосз.«ог-о г'^оосрпг» л «хйгоятайт» й*»-ГЛООЧПХ ОрКШОТ> 11 ШС-МГЛ» •;,!ЭЗ',:>|50Ч,эяи0!1 :г1ЛШ.ЩУ';С~

иоослс-едя позого-шт* .чпг/^ол.

"1 "-с. првдсжяадеза оз.чя л оиоо?<!Л«й>г» "'»и ^гз^ч14;

¡л-ш;: ■.ПОрЗ-аЧЛ ЛиАНМ'кт: йМ^/СлС:; "'Па!',:'!,.

•с-ч чпу.чгедяя .»ол.уцоп л 20дс:ск! мал 'ягашодз

г, оппег^лвцм согласно ',псщгл>и

Рис. Г Схема к определению силы натякения в ветвях цепной передачи механизма привода I - ось рядна плодовых деревьев, 2,3 - ведущая ■ и ведоыая звездочки цепной передачи, 4,5 - ве-дуиая и ведомая цепи, б - штамб дерева.

м

+ Тъ>

(5)

где - окру ищи сила, кгс;

% ~ сила ог провисания цепи, кгс; ^ - центробежная сила, кгс „ Окруквоя сила опрвделяегся аналогично силовой схеме в рсман-аой передаче согласно формуле:

Тг

(б)

где МТ1г- цоизн® па звездочке, кгс>м; с( - диаметр звездочки, а;

где ф - сила давления пупа механизма привода при контзк-

ц * г-

те со цтаибоы дерева, разная силе трения гТр, кгс;

$ - коэффициент трения;

Ж - нормальная реакция итааба, кгс;.

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

Усилие от провисания цепи определяется согласно формуле:

где /у - коэффициент провисания, принимаемый равным для горизонтальной цепи; ? - уасса одного метра цепи, кг; Л - мекосевое расстояние звездочек, м. Центробешая сапа определяется по фориуле:

Ти - £ , (9)

где ТУ - скорость цепи, и/с;

М - масса двизудаЗся цепи,кг-сек2/и; I - длина цепи, м. Значения сил натяаения 1} и 7г взяты в конкретном случае за осноьу при проектировании и расчете конструкции дозатора поршневого типа, а такие кля определения необходимого соотношения и уравновешивания давления нидкости в системе подэодяцих трубопроводов.

Главный требование;.! к элементам конструкции дозирующего устройства уцобрятеля является обесплчекие передачи минимального

У

Еио. '2. Првдийвгмая схема дозирующего. ^сяроИсмв . мэшшэва-вревода укобрнгеая с оансфвзнша ' ак роков гадких даабрзняК

I- бак о В, г- шдоййвдй' 3« йренвдрвочный яоаагорв свявыейщмй гдубопровод, рабочий возагор, б» грубо-проводрабочего ноавгора, вааага насади . ■ (надогшадика), 8» веоаква« ЗДО - йврэия! ш еадакй конгакгвдооава цуям5 II» иеквнЕаг армзода, 12° ось рядка дарэваев»

усилия ей ияавб жарева (куега^нззевйсимо ос давления ейдкоик в гиогемэ. Уяоз&ззторавиз .воохазяаиного требозавия аозйоано в случае саиоуразневешванш жттът вдшоазги в воаврую©» роЯогав, г: о а г сиу гиаиагюэоии расоаоярев характер истечения гвд косея, давление о тру ¡г ¡¡гаяксегв, скорость истечения и расход гга кости«

: Гидростатической даглокиа» передввэеиоэ на порше для случая уравновешенной системы определится о учетои фориулг

ю .

Применяя теорзыу о количества дликения оогласпо охеаа иа ем

Н

рио. 2,будем иметь»

л

^¿1.17(И)

Обозначив через а/тг массу ¡жидкости и чореа Щ. окорооть етдкооти, вытекающей из выходного отверстия дозатора, могеи написать .

с{ £ /77 Ь - Ьг с1тг (12)

Так как т = # и

и

'где & - масса асидкооти, истекавдей за алеиентарный промеггуток времени, кг., .

Поэтому

Следовательно,

м

о

(И)

?г 0

¡1о так как Ог- — , то окончательно подучим:

Р'Фг-- ■ >>

где ~ расход яидкостн, - плотность НУ, г9 - земное ускорение,а/сек2, ^ - плоиадь сечения проходно,го отверстия наконечника..

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 регулирование и впрыску нидкости через дозатор и щуп на патрубок в прикустозую зону характеризуется тремя основными моментами: явленкеи удара с ударным иапульсом, одновременный гидравлический ударом аидкости в системе дозатора с трубопроводами и последующий» регулируешь заполнением вдкоети в дозатор с впрыском ее через наконечники патрубка в. фазах обхода куста.

Удар, приложенный к котерпалгной точка определяется изменением количества движения зтсЯ точки:

' гпй - тЪг - С

■л> • .

где Ь^ и ~ скорости материальной точки до и после удара, м/с;

- ударная.сила, кгс;

' 5 - ударный шпульс, кгс* сек;

т - шесе материальной точки, принимаемая во взаимосвязи цупа через механизм привода за массу жидкости в системе трубопровода и дозатора, . _ ' кгс-сек^/м.

В случае, когда ударный импульс 5 известен, конно определить скорость из равенства:

-т сю

Учитывая, что в момент после удара ¡цупа с кустом скорость становится мгновенной н равной нулю, то есть (1-0 , а так::;е,

что

то а?)

Формула (I?) дает возможность аналитически вычислить ударный импульс, передаваемый при различных скоростях двяяенпя до удара по выражению:

<5 = 2 Ц-'ф-Ч i (18)

где - - соответственно, для переднего и заднего щупа; V - скорость точки до удара, а/с;

- , плотность 2идкости, кг/и'» ^ - объеи жидкости, и3; $ - земное ускорение, и/сек2. На рис» 3 привезены зависимости•силы удара и ударного импульса от скорости двинерия агрегата.

Удариый импульс, передаваемый через ыеханиаи привода в систему трубопроводов с жидкость» вызывает гидравлический удар, характер которого язгяется непрямым, так как соблюдается условие

/

ср > а • • (19)

где Ьр - время расхода жидкости;

л - скорость {не прост ранения ударной волны; - длина трубопровода,. Таким образом, для уравновешенной системы, когда используются ;ва дозатора, давление в системе будет одинаковым как от переднего.

« И

ю «

$

4 г

о

Ршь з. Вавковмоот.и овхы дара'и укариого юшуяьса . о» окороогк двиашня' при контакте переднего {I» I*) к еадного щупа (2, о куотад

1ак к ог заднего адпоа, что обьяоияегоя иоолековакшншг изаеш-икзм направления скорости потока кцдкоотп в сиотеае с поаода работающие в прогивофавах порзднего и заднего адпов.

В чотвеото^ главе представлена иетодвка проведениях ксолодо-ваний 51 планирование экспо ршшгов. 8адачк експериаенгалиых исследований включали.проведение агрохимического анализа почвы, изучение размеряй характеристики деревьев, псслодозание рогшшшх параметров дозированного вкооения НУ,'в той числе количества наконечников, времени кстачеикя, цош Ш, времени обхода кустов, определение усилия давления рабочего органа на ствол дерева, а такзге площади окачивания приствольного круга.

Исследования принципиально новой конструкции удобрителя приствольных кругов (а.с, №1395176 и й 1660013) осуществлены в двух вариантах о использование одного и двух, уравновеиивающих друг друга дозаторов (рис. V).

г' /

> V

/ / /

/ V у г *

м £ и- —г, г-" >

V

у

•

о ОМ № № К м/с

Х4

Рио. Л Садовый удобритваь приствольных аруros для . внесения явдках комбинированных удобрений I- бак о хидкшш удобрёаюши$*2 = эрубопро-» год5 3- передний доэагор; 4~.заднг«й доэагер; 5- патрубок йзрэдний? 5= каконэчкш! ?•=.№> редняя шгаяга; 0» задняя asanraj 9» иагрубок задний; 10- кннеиатичеокая зубчат©~вдгтая . передаче»

Исследования силовых и рвгюшнх параметров прюодижись о • использованием специального езтавда, »ейзоиээрэдеейог® ума, приборов к оборудования йожэвой мкзошвгртесшй'. аабораяорки е оо-' циявдграфом й 105 и ^еидаажэи 8 АН«Шсегшоно 0GI- 80 а

опорном пункг® АзНПОСЙСК,

показатели работа удобримля яриоэвошшж зд-roE определялись методом ¡шиирояатяг 'акопэркиввтоя. Opss титяо-Бакии качественных покааагаяей рабогы удобрителя присиояьннх кругов л качестве оценочного ашсояного контролируемого факжора была принята площадь зоны впрыска и ее траектории, а в качестве

входных параметров оптимизации- скорость двикекия, высота впрыска'; и диаметр наконечников. На основании полученных результатов (табло I) составлена ыодель уравнения регрессии б кодированном видех .

у = 423667 + 0,0226? Хг*0,г0933Х3~ 0^65.Х, ~ -0,1&665 X/ -О, Г6665 *!-£>, 8334 Хг Х3 (20)

■ \ Таблица I.

Характеристика площади смачивания приствольнкх кругов деревьев

Наименование показателей

Результаты математическо обработки

Й ' ш ¡скорость,! диаметр ыусек ! законе чни-1 ¡ков, им ¡высота ■ 1 впрыска, ] си. ¡с^арифц. ,|Ср.квад. ' отклон., ! коэффициент варил

I 2 3 4 5 6 7

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

2. 0,92 • 10 68 1,05 0,05 4,5 .

3. 1,78 б " 68' 0,62 0,02 3,3

. 0,32 6 68 0,67 ■ "0 ' 1,5

5» , 1,78 . 10 34 1.И 0,07 22,6

6. 0,92 10 34 1.П 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

II. ' 1,35 10 51 ' 1,08 0,1 4,6

Ко 1,35 € 51 1,02 0,1 • 5,0

13. 1,35 8 68 1,06 0,1 • 4,7

м. 1.35 В 34 . 1,08 0,1 4,6

Прэдеад_54.о.68 и среднее значение высота вписка 51 сы выбраны исходя аз учета различной характеристики кустов, т.е. поду-

• : ' 16 . * ченных.агротребований на конструкции приспособления по высоте итаибоаой части куста и контактирования.'с ниа щупа патрубка в процессе обхода куста.

Выбор в качестве входного параметра высоты впрыска, а ив факела распыла обусловлен тем, что технологический принцип работы осуществлялся под небольшим давлением'при самсжстечении жидкости "через наконечники больиого диаыегра б...8 мм, при этой факел распыла получен в пределах II...15 см. Вместе с тем, .высота и факел распыла .связаны ыекду собой функциональной зависиыостьв, оптимальные значения которых соответствуют пределам выоот по требуемой площади смачивания.

Статическая обработка планирования экспериментов осуществлена на компьютере АТ-286 фираы ЛЗи

. В пятой глазе приведены результаты исследования по определенно усилия давления щупа на итаиб,дерева (куста) при различных скоростях поступательного движения агрегата, проводимых в варианте однофазного впрыску еидких удобрений приведены на рио. 5.

Анализ полученных результатов математической обработки 'записей осциллограаы усилий-давления щупов удобрителя в процессе осуществления .технологического процесса, пр'и обходе куста показывает, что усилие переднего щупа больше усилия-заднего на 1,5 кго В зависимости о?'увеличения скорости движения з начальной фазе усилие переднего щупа увеличивается з пределах жгс, а а фазе установившегося движения - в Пределах 2...5 кгс а соответственно при установившемся дзишнии - 3...3.5 кто и 0,5...1,5 вгс - при выходе из контакта. Это связано с уравновешиванием скоростей потока еидкостй в системе и скорости движения штока а цилиндре

На рис.б приведены графические завиоимротя,. определяющие количество'жидкости, истекаеыой из наконечников в приотвольвые

im

/ • \

.......... гт

...J—>- if и •

2

. M «

i

Риз. 5. Вазиоииеогь уоиния передаем и

от окорозги движения

о -дев нерэднаго щупа*« - для етдего щупэё Ï = фаа& обхода куота§ 2 - фазе выходе ¡ша as коншега.

6

¡руга дороаьев. Как видно па схемы, в заитрихованиу» зойу допуска-\тх о? вор-;ц ООО г вяршкз кддкоми попадаем робота о двумя и трет йашгачягасоии (крайпгма). Рзбокг с одни;» наконечником вообэд га попадает в згу «зону и оказывается ттхо ее, т.е. «о удовлетворяет 1грирвбомнияя. Яршгепзпйэ хрфс иакоиечпйков оказывается излишний, :ав как вяходгсг, ва прэдэла нораы расхода.

Рис,6. Зависимость количества впрыскиваемой зидкооти от изменения обьема заполнения бака и количества наконечников

I, 2, 3 и 4 соответственно впрыск жидкости 1-а, 2-й крайни«», 3-ия и 4-мя наконечниками; 5- норна впрыска жидкости в допускаемых отклонениях.

Результат и проводе ¡шик лабораторных исследований роЕимных параметров дозированного внесения удобрений при вносошхн заданной нормы ЖКУ в приствольный круг деревьев позволяют установить■ время обхода и полного впрыока ЕКУ для какокочников с диаметром

отверстий б, 8 и 10 мм.

На рио. 7 приведена. полученная прямодинеИная зависимость времени обхода куста патрубком с наконечниками от скорости дви-«ения агрегата, показывающая пропорциональное снижение времени ^обхода в оптимальном диапазоне рабочих скоростей агрегата в иек-

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

I, 2, 3 - соответственно,время полного истечения жидкости по полукругу ив наконечников диаметром 10 ми, 8 им и 6 им.

Как видно из графгка, для приствольных кругоЬ гранатовых куо-тов с дпаиетрои 0,36...0,74- и наилучший показатели имеют наконечники с диаметром 10 мы, т.е. шнпшальное время впрыска с при опкшльной скорости 1,35 м/с против наконечников, (2) диаметром 8 им со временен впрыска- 5,0...5,5 ы при скорости 1,05 м/с и наконечников (3) с диаметром б им со временем впрыска.7,б...8,0 о пря весьма нязокоИ скорости 0,4 м/с.-

По результатаа выполненной оптимизации плокади смачивания приствольного- круга методой планирования эксперимента получена модель в натуральном выражении основных факторов: скорости движения агрегата, диаметра наконечников и высоты впрыока от уровня аеигга в виде:

- Q 001QB3BV- 0,2525 f? 0,0*3663 -0,0005??Н* C2I)

На рис. 8 приведены графические зависимости ппопади впрыска it скорости движения я диаметра наконечников в варианте для вксо-ы впрыска Л=68 си.

Анализируя полученные графические зависимости иогао сделать ивод, что оптимальная скорость двидеиия агрегата в междурядье процессе работы равна выбранному среднему значении и составляет ,35 м/сек. При начальной скорости движения 0,52 м/сек во всех 1учапх площадь смачивания няне и равна для каквнечншеов диаиет-м б, 8 и 10 им, соответственно: при высоте А =3'»- см - 0,62 м2, I ы2 и 1,2 у2, при высота 51 си - 0,8^ и2, 1,2 а2 и' 1,3 и2, а и высоте 68 см - 0,7 а2, 1,1 и2 я 1,0 S2.

При максимальной скорости двигалия агрзгата. 1,78 а/сек, пло-смачивания для всех наконечников ниив и составляет 0,6 м2« ) м2 и 1,1 м2 при высоте h = .68 см.

. Рйо.8 Зависимость площадя скачивания приствольного круга or cK&pocïii двзконая и диаметра нокоиоч-иеков при аыоозо síipacita h Е 6S ou

Зотанозкзн опяваалшзй днаиояр наконечников, равный 8 при котором плоадь омачивания при различных скоростях дзшеаиия i-шест шэбольигае озч:лснош;я^1,0, 1,1 ц2 « 1,0 и2 при звеоза h -'34 cu, во всех трэл OKopcoïsix при/? =51 си - 1,0 и2 й 1,1 и2 ира saoota /) = 60 си. Однако диаметр наконечников иогно принвийаь равииу 10 шд для мапих к средних скоростей дз««тщ~0,$2 к 1,35 ы/сек,

Такпа образоа^оштзлена опгиааиьиая скорость и на основании полученного уравнения регресокп и.вшшеиинх расчетов опгииалышо зизчоиия входиих параметров? скорость « 2,35 ü/сек, диаметр наконечников » 0 и,м и яысота шцтока^ ~ 51 си» ü шее скорость 1,70 ?j/ooK, // s 51 oti и дйшгогр езшкищяол «• 10 им, при которше получена наибольшая пяоцагн» внршгз (овочвкшия)- 1,2-1,3 иг.

Полученная расчешш фораула (21) позволяет с достаточной точ-

ностью вычислить площадь смачивания приствольного круга при различных значениях скорости двиненяя агрегата, диаметре наконечников и высоты впрыска. -.

В аестой главе приведен расче'2 экономической эффективности от прииеке.шя удобрителя приствольных кругов» а тадае ¡технологический расчет пзрамэтров рабочих органов удобрителя.

Для определения экономической э£>$скгжвностй нового агрегата • предусматривался расчет затрат труда, заработной плата 'обслуживающего персонала t затрат на' капитальный, текущий я«пяаа0зМ рз-ионт, в том числе дополнительный эффект ое экономия удобрзягй.

Экономический эффект от применения устройства для внесения удобрений составил 2070 рублей,"в том числа от.эшцгуагацик удобрителя - 810 рублей, 02 экономии удобрений - 1260 рублей.

ОВД® ШВСИИ И ККО'ЕНДАЦИИ

I.Установлена перспектива локалюо-поверхностного(очагазого) способа внесения аидких ^оыбинированцых удобрений в oasax в следующих расчетных дозировках я пораахг

- сооэноиенйе питательных элементов в смеси: :Р:К, 150:120:

Я00 г на I дерево;

- исходные компоненты: карбамид с содержите« действувщего вещества - азота- ¿¡6/!,, Ш марки 10:34:0 с содержанием 10% азота .и Р2О5, хлористый калий с содержанием 58/» KgO, вода техническая;

- на бак, емкостью 720 литров Mi тзеи 74,12 кг калия, 97,65 кг азота и 138,43 кг фосфора (по действующему веществу), норма KiCy на I дерево - 1,8 литров, на I га гранатовых плантаций, при схеме посадки 5 x 5 - 720 литров.

2. Разработана техкологичеокая схеаа й конструкция машины непрерывного действия для внесения жидких комбинированных удобрений

- исследована 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 VI силового расчета механизма зубчато-цепкой передачи;

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

3. Выведены формулы для силы 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 расчетов дозирующих устройств поршневого типа, характеризует полное уравновешивание гидростатического давления и показывает снижение давления струи жидкости в 1,5...2,0 раза в сравнении с неуравновешенным дозатором.'

Теоретически установлена необходимость выбора отверстия наконечников в патрубке с диаметрам, равным не менее 8... 10 ми, так как при уыеньиении его резко возрастает давление кидаости в системе поршневых дозаторов и увеличивается реакция давления штамба и куста плодовых деревьев.

5. Исследованиями установлено:

- сосредоточение основной ыассы 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 сроднее отклонение лсса^ки деровье! от оси ряда до 0,22 м, средний диаметр итамбэ - 0,1 и, высота

штамба - 0,59 м, высота до шиних ветвей в защитной-зоне - 1,0 ¡j.

- для гранатовых "плантаций среднее количество стволов в од-

я

ком кусте - 7 шт, высота до нижних ветвей з защитной зоне -0,59 ы, ¡шаметр атаиба-стволов - 0,7 и, залегание в радиусе 1,0...1,5 и и з слое почвы 0,25...0,80 м основной массы скелетных корней диаметром до 0,031...О,048 и, а в радиусе 1,5...2,0 и - 0,015... ...0,018 и.

- допускаемая высота удобрителя с контактирующим щупом и патрубком 0,5.i.0,55 и, защитная зона 0,50...0,75 ы; необходим? зносить жидкие удобрения непосредственно'в поливные чаши и прп-птвольные круги кустов.

•б. По результатам исследований подучены качественные показа-■елч внесения НУ:

- минимальное время впрыска составило; для наконечников с лиаметром отверстий 10 мм при скорости 1,35 м/с - 4,0...4,3 с, для наконечников с диааетроа- 8 ми 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,б...8,0 с;

- степень отклонения "от нормы внесения ЖУ 800 г одним, двумя, тремя и четырьмя наконечниками одновременно и кандого в отдельности составило: 50,0,« при полном баке, 16,85% при четвер-;'>д бака для 4-х наконечников (при этом в сторону уменьшения дозировки па 18,5, 15,3? и 32',» показал крайни!! 4~ft наконечник,

что дало основание исключить его из дальнейших,опытов при сохранили 3-х шжонечияков), 12,5, 1,0 я 7,5>5 э сторону увеличения .iля 3-х наконечников, '7,5 и 0,5',í з сторону увеличения я 0,25$ сторону уменьшения для 2-х наконечников;

- количество истеяве.чоЯ дикости - 540...650 г для 1-го но-■онечншса, 798...860 г г,ля 2-х наконечников, БС8...900 г для .í-á наконечников и 330...1200 р для 4-х наконечникоз.

• 7. Рекомендуется в рабочем патрубка удобрителя оптимальный ■ вариант использования 2-х наконечников, которые обеспечивают наи-Сояьвуо степень точности дозировки 0,758...0,860 литра, при уота-ноэаенной норме 0,8 л.

0. По результатам исследований решиных-параметре» внесения яадких удобрений рекомендуется».

принимать оптимальные скорости движения агрегата в ыекду-рядьях садов в диапазоне 0,92...1,35 м/с;

- время обхода куста рабочий патрубком- 4,0...б¿0 с;

- оптимальное количество наконечников.на рабочем патрубке- 2?

- допускаемое отклонение от нораа внесения яищшх удобрений 300 г (0,8 л) в приствольный круг - ¡¿8 доаее 0,25..,0,55* в сторону уменьшения и не более 7,55« в сторону уюкичевия.

9., Пб результатам исследований усилия давления рабочего патрубка на куст при обходе ¿несении ¡лщких удобрений .установлено:

7 усилие давления на вуот плодового дерева составляем ^»5«..5,0 кгс (45...50 II), что хороас сотс,увтся с -¿еосохичвокшш ¿гзочегани для нагрузки, вег^-К;,« ведомой квиь леазамыа привода у-добризоия, раяной оооювте&евпо 'М2 п вг'с (ад,г я <>2,5 И)?,

~ оиияалышй скоростной ре^га ,"цо<5п;г?елн праотсо льнах кругов - а,35 а/с при шжиеньиеЁ нагрузке к «сяяж завйеайя .ш вусг ¿,25...3,5 КТО (22,5. ..>5,0 К).

10. йодучеао у одеж» удштпия рг^ззейИ. ..©торн с цмхатиоЗ '/очврегыз позвозяог зычкеяигь плсшадв упрасаи аадк«.: побран«» ир* гаазшчнцх окоростпк гашаенкя* -дввиетр;,;-: охмг^-яз иаися^чкгнгос ¿цсохах патрубка о шшоаочшдозда.

12. Установлена новйотаю'г пгакаы. омвгжэйжг ьруга, ооохшдосая 1,2...1,3 й"4 для ввтввдехог о ^'.¡¿«ро;: оуг-су-»»не 8 а Ю-иа, рабохашос, соответственно, ^ ¡^ь^й с»:оесогг«

а 1,78 и/с про вкооте впрыска гашеоогк 0. Я

12. Годовой экономический эффект удобрителя приствольных кругов в сравнении с базовой машиной для знутрипочвенного внесения НУ составляет 2070 рублей, в той числа от эксплуатации удобрителя 810 рублей и Г260 рублей дополнительного эффекта от

применения новой технологии внесения удобрений непосредственно

•

в приствольные круги. •

Основные положения дксоертация изложены в . следующих работах:

1. К вопросу внесения жидких удобрений в приствольные круги интенсивных садов. Тезисы докладов конференции молодых ученых АвШШЭСХ, Кировабад, 1907, о.37.

2. К вопросу внесения аидких удобрений в интенсивных садах. Тезисы докладов Закавказской конференции молодых ученых и специ- : алистов, Тбилиси, 1987, с.115.

3. Новые мапииы. Календарь сельского трупзкика, Баку, 1989, С.П2-Ш (на азерб-яз.).

4. Устройство для внесения удобрений, A.c. й I395I76 (в соавторстве), Бй № 18, 1988.

5. Устройство для внесения удобрений,' А.о, й I6660I3 (в соавторстве) Ей (й 28, 1991.

6.'Механизация внесения гадких удобрений в приствольные круги плодознх деревьев. Тезисы докладов на Всесоюзной конференции студентов, молодых ученых и специалистов, Гяндяа, 1991, п.30. '

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

8. Теоретическое обоснование кинематики и конструкции привода удобрителя приствольных кругов. Сборник трудов АзНИИЦЗСХ аа IS92 г. •

-zt-

AHHOTAGHJA

Диссертаои^ада Maje кубрзлэрин верилмзсинин мехаяиклзшди-рилмэси взсаитлэринин инкикафыш/н аналитик шзрЬи, онларын физики-механики хУсуси;5зэтлэри, ме^вз агачларынын вэ колларынш мудафиа зонаенна Maje кубрзлэрин локал-сэтЬи верилмзсинин нэзэ- • pnjjacH вз технолоки^асында' иклэкиб Ьазьтрланмасы, кввдэ этрафы сahaje кУбра верэн машыния принсипчз Jen и конструкси^осннш иш-лэнмэси '/икл здэ музллифлик шзЬадзтнамаси илэ .V-,',"» I395I76 вэ I6600I3 муда.фиэ олунуб/, лабораторий а вэ лс.бораториЗа-саЬэ тзд-гигатларкнын методмаси, машынын ш ке^фи^Зэтлэринэ корэ експери-ментин гшшлалщырылмасы, мз'луматларцн ВГ.Г фирмасынын АТ-206 комп^утериндэ ишлэнмзсинин планлащшрылмасы, arav вэ колун кэ§-дэсинэ ишарз веричи ишчи органын тээ^игини тэ'^ин етмэк учуй тензометрдэн истифадэ едилмэси вэ мадмнын jCHU конструкси^ада кичик елчулу "У-445" трактору илэ агрегатлашдыгда игтисади фа;)-далыгы верилмишдир.

Тэдгигатларыи нэтичзсиндэ багларда Maje кубрз вермзк учун фасилэсиз тэ'сир едзн машынын технолоки^асы вз конструкс^асы ишл; ниб Ьазырланмкп, пориен типли waje дозалаадьфычыларыны лajиhэ-лэндирмэк вэ технологи Ьооабат апармаг учун аналитик асылылыглар чыхарылмьплдыр. - , .

Ашагыдакылар MYsjjsn едилмишдир: машдаын конструктив елчу-лэри учлугларла бирликдэ элагэлэндиричи боруларын hYiwyp.iYjy -- О,5...О,55 м, мудафиэ зонасы 0,50...0,75 м; диаметри 10 мм олвн учлуглар учуй пускурмэ муддзти 4,0...4,3 сан. вз S км учун 5,0...5,5 сан, Maje кубрзлэрин верилмэ нормасы - бир кола 800 гр, оптируя суп'зт • 0,92.,.1,35 м/сан; колу кечмэ муддзти -4,0...6,0с