автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Снижение энергозатрат и повышение качественных показателей поверхностной обработки почвы комбинированием рабочих органов культиватора

На правах рукописи

Падальцин Кирилл Дмитриевич

СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЗАТРАТ И ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ КОМБИНИРОВАНИЕМ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КУЛЬТИВАТОРА

Специальность 05.20.01 — Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 9 АПР 2015

005568306

Ставрополь - 2015

005568306

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный

аграрный университет»

Научный руководитель: Руденко Николай Ефимович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Процессы и машины в агробизнесе», заслуженный изобретатель РФ

Официальные оппоненты: Рыков Виктор Борисович,

доктор технических наук, заместитель директора по научной работе ФГБНУ «СКНИИМЭСХ»

Старцев Сергей Викторович,

доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», профессор кафедры «Процессы и сельскохозяйственные машины в АПК»

Ведущая организация: Новокубанский филиал Федерального

государственного научного учреждения «Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса» (ФГНУ «Росинформагротех») - КубНИИТИМ

Защита диссертации состоится «1» июня 2015г. в 13ч ЗОмин на заседании диссертационного совета Д220.008.02 при ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет» по адресу: 400002, г.Волгоград, Университетский проспект, 26, зал заседаний диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет» и на официальных интернет-сайтах ВАК РФ и ВолГАУ http://www.volgau.com/.

Автореферат разослан » ¿2/г/^е^ 2015г. официальных интернет-сайтах ВАК РФ и ВолГАУ.

и размещен на

Ученый секретарь ^

диссертационного совета /¿-^'"'/ У^ Седов Алексей Васильевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При осуществлении предпосевной и паровой поверхностной обработок почвы необходимо обеспечить сохранение почвенной влаги, выровненное семенное ложе, минимальный вынос влажной почвы на дневную поверхность. Однако применяемые рабочие органы культиваторов не в полной мере обеспечивают выполнение предъявляемых агротехнических требований, поэтому данная работа актуальна.

Работа выполнена в рамках Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008—2012 годы (раздел «Техническая и технологическая модернизация сельского хозяйства»), утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 14 июля 2007 г. №

Степень разработанности темы. В настоящее время в РФ и за рубежом ведутся исследования по созданию рабочих органов и машин, качественно выполняющих процесс поверхностной обработки почвы. Однако конструктивные и технологичес]сие параметры применяемых культиваторов остаются несовершенными, не обеспечивают выполнения агротехнических требований, предъявляемых к этому процессу. В известных работах не найдены эффективные технологические и технические решения, и проблема требует дальнейшей проработки.

Цель исследования — снижение энергозатрат и повышение качественных показателей поверхностной обработки почвы оптимизацией параметров и комбинированием рабочих органов культиватора.

Для выполнения поставленной цели определены следующие задачи исследования:

1. Выявить основные направления совершенствования рабочих органов культиватора и обосновать конструктивно-технологическую схему комбинированного почвообрабатывающего рабочего органа.

2. Теоретически исследовать процесс взаимодействия рабочих органов с почвой.

3. Выявить взаимосвязь конструктивно-технологических параметров рабочих органов с силовыми характеристиками и качественными показателями.

446.

4. Оценить качественные и энергетические показатели культиватора с комбинированным почвообрабатывающим рабочим органом, его экономическую эффективность при поверхностной обработке почвы.

Объект исследования — технологический процесс поверхностной обработки почвы культиватором.

Предмет исследования - закономерности взаимодействия рабочих органов культиватора с почвой.

Научная новизна работы:

1. Разработана математическая модель процесса поверхностной обработки почвы комбинированным рабочим органом.

2. Создан принципиально новый комбинированный рабочий орган.

3. Обоснованы основные технологические и конструктивные параметры нового комбинированного рабочего органа.

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ на изобретение № 2514994 и полезные модели № 118826 и № 142731.

Теоретическая и практическая значимость работы. Установленные аналитические зависимости по определению оптимальных конструктивных параметров и режимов работы могут использоваться при проектировании культиваторов для поверхностной обработки почвы. Даны рекомендации производству.

Реализация результатов исследования. Конструкторская документация передана в ОАО «Агропромтехника» г. Михайловска, изготовлен и прошел полевые испытания экспериментальный образец культиватора энергосберегающего модульного скоростного КЭМС-4.

Методология н методы исследования. Методология исследования основана на системном подходе, позволяющем раскрыть связь между параметрами комбинированного почвообрабатывающего рабочего органа, физико-механическими свойствами почвы и качественными показателями работы.

При проведении экспериментальных исследований были использованы существующие и специально разработанные лабораторные установки, высокоточная измерительная аппаратура. Результаты измерений обрабатывались методами математической статистики с применением ПЭВМ.

Степень достоверности и апробация результатов исследовании.

Достоверность результатов исследований подтверждается использованием методов математической статистики и теории многофакторного

4

эксперимента, применением современных приборов и средств измерений, отвечающих требованиям соответствующих стандартов. Основные результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «Ставропольский ГАУ» (2012-2015гг.), на Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых вузов МСХ РФ, КБГСХА (Нальчик, 2014г.) и ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» (Саратов, 2014 г.), на Международной агропромышленной выставке «Агроуниверсал—2014», на Международной научно-практической конференции молодых ученых «Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы» (Санкт-Петербург,2013 г.), на научно-инновационном конкурсе «УМНИК» (Ставрополь, 2014 г.), на V конкурсе на соискание гранта и премии ФГБОУ ВПО «Ставропольский ГАУ» (Ставрополь, 2015 г.).

Публикация материалов исследования. По материалам диссертационной работы опубликовано 16 печатных работ, 12 из них - в рецензируемых изданиях. Общий объем -3,1 п.л., из них автору принадлежит 2,05 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 107 наименований. Работа изложена на 128 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок, 20 таблиц и 10 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности выбранной темы и общую характеристику работы.

В первой главе «Состояние вопроса и анализ конструкций культиваторов для поверхностной обработки почвы и их рабочих органов» проведен краткий анализ машин и рабочих органов, применяющихся в настоящее время для поверхностной обработки почвы, агротехнических требований, предъявляемых к данной операции. Охарактеризованы существующие технологические решения и серийно выпускаемые машины для поверхностной обработки почвы.

По результатам анализа научных работ М.Н. Летошнева, И.М. Панова, В.А. Сакуна, И.В. Горбачева, Н.Е. Руденко, В.Б. Рыкова, С.Н. Капова, Н.К. Мазитова, Л.В. Гячева, A.C. Найденова, А.Ф. Бурбеля и других выявлены основные недостатки культиваторов для поверхностной обработки почвы и определены направления исследований для их устранения.

5

Необходимо разработать комбинацию рабочих органов, позволяющую выполнять обработку почвы с меньшими энергозатратами и лучшим качеством.

Во второй главе «Теоретические исследования» на основании проведенного анализа установлено, что исследованию подлежит комбинация рабочих органов культиватора, включающая рыхление почвы и подрезание сорняков на глубине заделки семян с использованием стрельчатой лапы и катка, стабилизирующего ход и обеспечивающего крошение почвы и выравнивание поверхности (рисунок 1).

Необходимо теоретически и экспериментально обосновать параметры стрельчатой лапы, катка и их комбинацию.

Основными параметрами стрельчатых лап являются: угол раствора лезвий лемеха 2у, угол крошения а, ширина захвата Ь.

а - схема комбинации рабочих органов; б - параметры лемеха;

I — стрельчатая лапа;2 - лемех;3-стойка;4 — каток Рисунок 1 — Технологическая схема комбинации стрельчатой лапы и катка

Угол раствора лезвий лемеха лапы

Под действием силы нормального давления Р„ (рисунок 2) возникает сила трения Ртр:

Р'те = ри ■>Е(<Р1.,<Рг, ), Н , (1)

где фР, фп — угол трения растительности и почвы по стальной поверхности, град.

Равнодействующая этих СИЛ г п.

При работе стрельчатых лап с углом крошения а > 0° по лемеху и лезвию перемещается как почва, так и растительность, при а — 0 — растительность по лезвию.

При этом, чтобы почва и растительность передвигались по лемеху, должно соблюдаться следующее условие:

у<[~{<РР,<Рп)У2. (2)

Известно, что угол трения почвы по стальной поверхности фп больше, чем растительности (рР, поэтому:а > 0о,<рл=26о; у < ^ ^ < 32°.

а = 0°,ф,= 18°;

Следовательно, угол 2у не должен превышать 64° для лап с а> 0° и 72° - с а = 0°, при этом сила > Бтр Р

Смещение подрезаемого пласта почвы Скорость продольного движения подрезаемого пласта почвы по грани лапы (рисунок 2 а):

Уг = Ур ■ соб а , (3)

где Ур - скорость рабочего движения агрегата, м/с при а = 0; Уг = V.

При увеличении угла (а) соза уменьшается и скорость Уг снижается, происходит сгруживание почвы, образование валика. Двугранный клин толкает вперед эту почву.

Кроме того, из-за наличия угла у происходит смещение подрезаемого пласта в сторону.

По данным JI.B. Гячева, угол между траекторией движения пласта почвы по грани лемеха и ее лезвием 5 (рисунок 2 б):

tgS = cos a -tgy . (4)

При а = 0, tg5 = tgy, 5 = у - смещение почвы в стороны не происходит.

7

При увеличении угла а под действием силы Рл идет смещение почвы, фонтанирование ее вверх и в стороны. Образуется бороздка с открытым дном, что увеличивает испарение почвенной влаги.

Минимальная глубина обработки

Наличие угла крошения а ограничивает минимальную глубину хода лапы: /гт;„ (5)

где Ь - толщина лемеха, мм; у - угол скалывания почвы, град.

= (6)

где ф1 - угол внутреннего трения почвы, град.

Для стрельчатых лап с а = 18° /;„„„= 76мм; при а = 0° /г„„„= 30мм.

Для исключения зависания сорной растительности на стойке лапы, предложена установка на ней криволинейного наральника.

Ширина лемеха лапы

Максимальную ширину захвата стрельчатой лапы можно определить по следующей зависимости:

(7)

1,3 -соз£>

При а = 0°,фс = 20°; у = 35°:

4 1,3-eos 20'

, cosjo

< —-— -< 0,67ju.

Принимаем b = 500 мм.

Энергетическая характеристика стрельчатой лапы

Тяговое сопротивление стрельчатой лапы FT, состоящей из лемеха и стойки с наральником, включает усилие на подрезание Fn и деформацию пласта почвы Ря, на преодоление сил трения FTp и на отбрасывание почвы Рл: FT =k-b-(ít + /-sina)-[[l + r(h - h„)] • (1 + tg<pa ■ sin a) ■ [1 + e{Vf - V0)]] +

(i • / ■ sin a + tc ■ 0,0\h) ■ p ■ 0^-) \H, ^

3,6

где k — удельное сопротивление почвы, Н/м2; tc — толщина стойки с наральником, м; а - угол крошения лемеха лапы, град; е = 0,05...0,07- скоростной коэффициент, (км/ч)"1; ti - толщина лемеха, м; h - глубина обработки, см; ho = 6 см; р — объемная масса почвы, кг/м3;

т = 0,06...0,08 — коэффициент глубины обработки, см'1.

Как видно из формулы, тяговое сопротивление зависит от параметров лапы /; а; Ь; и), технологических свойств почвы (к; (рп), эксплуатационных показателей (Ур).

При угле крошения а = 0 резание происходит не клином, а ножом с толщиной лезвия Ът. Это существенно уменьшает тяговое сопротивление.

г, • [[1 + г(Л - Л0 )]•[! + е(Гр - Г0)]] + /с • 0,01/; -р-(^)г,Н. (9)

Обоснование параметров катка

Диаметр катка должен обеспечивать перекатывание без сгруживания и толкания вперед комков почвы. По данным В.А. Сакуна:

(10)

ГДС Актах — диаметр наибольших комков почвы, мм.

Приняв по известным данным: dKmax= 70 мм; <рп = 26°; срi = 22°, получим:

D > 70■ ctg'(26^22) > 70• 5,1 > 357лш.

Принимаем:0 = 400 мм.

Для обоснования вида поверхности катка необходимо определить усилие разрушения комка почвы при использовании гладкого и ребристого (пруткового) катков.

Усилие разрушения комка почвы плоской стальной пластиной:

Fn=c,~xr;, (11)

где q - коэффициент объемного смятия, Н/м3; q = (1,5...2,0)106Н/м3;

Гк — радиус комка почвы, м.

При воздействии ребром прутка: Fr=k-jo\ (12)

где к —удельное сопротивление почвы, Н/м2; к = (3...4)-104Н/м2.

Отсюда: ü = 1. fL.il

Fr 3 к (13)

Помимо крошения комков почвы каток должен обеспечивать выравнивание поверхности, что осуществляют прутки, установленные под углом к оси катка.

Необходимо определить угол наклона прутка к горизонтальной оси — а„. Сила воздействия прутка Ft на комок почвы К дает две составляющие: нормальную F„ и силу трения FTp (рисунок 3).

Рисунок 3 - Схема сил, действующих на комок почвы от наклонно установленного прутка

Перемещение комка в сторону осуществляется в случае, если Р,>Ртр. Находим силы:

Е,т = Р„ ■ 'Я*/';, ; (14)

(15)

Отсюда:

Р„ '1£ап >- -'8<РП>3'*,, ; ап> фгг.

Следовательно, угол наклона прутка к горизонтальной оси ап должен быть больше угла трения (рп. При (рп = 26° необходимо, чтобы ап=27°.

Обоснование конструктивной схемы комбинированного рабочего органа При наезде катка на комок почвы, на него действует усилие:

Рк=Рд+Рс , (16)

где Ид — усилие деформации комка, Н; Рс — усилие смятия почвы под комком, Н.

Рс=к-Б, (17)

где Б — площадь смятая почвы, м2. Площадь шарового сегмента:

£ = я--й(4г-й)>

где Ь — глубина вдавливания комка, м; Отсюда:

¥с =к-я-к(4г-К),

тогда

^ = РД + к-л-И(4г-И). (18)

При стесненном сжатии комка почвы, когда Ь=0:

В этом случае все усилие идет на деформацию комка почвы, поэтому стрельчатую лапу следует разместить в комбинации с катком для реализации принципа стесненного сжатия.

Таким образом, разработана конструктивная схема комбинированного рабочего органа для поверхностной обработки почвы на параллелограммной подвеске (рисунок 4).

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» описаны общая и частные методики экспериментальных исследований, изложен перечень оборудования и приборов, используемых при проведении опытов.

Представлены методики определения: влажности почвы при помощи влагомера «Эвла-С»; силовой характеристики стрельчатых лап; усилия разрушения комка почвы стальной пластиной и ребром квадратного прутка.

Для определения разрушающих нагрузок разработана лабораторная установка.

Опыты проводились с типом почвы - чернозем обыкновенный малогумусный.

Представлена методика определения тяговой характеристики стрельчатой лапы с углом крошения а=18° и плоскорежущей стрельчатой лапы с а=0°. Для проведения измерения лабораторную установку «Почвенный канал» оборудуют барабаном 4 (рисунок 5), на который наматывают тяговый трос, соединенный через тензометрический датчик.? силы растяжения-сжатия «ОАСЕЬЬ» Ш-К 300 с подвижной тележкой 1. На ней закреплена стрельчатая лапа2.

/ - каток прутковый; 2 - плоскорежущая стрельчатая лапа: 3 - подвеска параллелограммная Рисунок 4 — Общий вид модуля с комбинированным рабочим органом

1— подвижная тележка; 2 - стрельчатая лапа; 3 - тензодатчик «ЭАСЕЬЬ» ии-К300;

4 — барабан с тяговым тросом; 5 — шкаф управления установкой;

6 - тензометрическая станция КУО\¥А; 7- компьютер с программным обеспечением

Рисунок 5 - Установка для определения тягового сопротивления стрельчатых лап

Для определения усилий разрушения комка почвы использовали установку, состоящую из пресса винтового 1 (рисунок 6), датчика тензометрического силы растяжения-сжатия «ОАСЕЬЬ»ии-КЮО 3, тензометрической станции КУОУ/А-/, компьютера с программным обеспечением 5. Комки почвы разрушали плоской стальной пластиной и ребром квадратного прутка 14x14 мм.

1 — пресс винтовой;^ — комок почвы; 3 - датчик тензометрический; 4 - тензостанция КУСША; 5 - компьютер с программным обеспечением;

Рисунок 6 — Установка для определения усилия разрушения комка почвы

На основании теоретических исследований установлено, что на процесс поверхностной обработки почвы комбинированным рабочим органом влияют три фактора: скорость рабочего движения машины УР, км/ч (Х|); глубина обработки И, м (Хг); угол крошения стрельчатых лапа,град (Хз).

Для определения рациональных значений факторов, влияющих на процесс поверхностной обработки почвы, проведен полный факторный

£

эксперимент ПФЭ типа 23. За критерии рационализации приняты: тяговое сопротивление машины/У, кН; степень крошения почвы на фракции < 20 мм СКр,%\ коэффициент вариации глубины обработки Vh,%^, степень выравненности поверхности почвы С»,%; степень выноса влажной почвы а,%. Для динамометрирования навесного культиватора разработано тензометрическое приспособление.

В четвертой главе «Результаты и анализ экспериментальных исследований» представлены результаты проведенных лабораторных и полевых исследований.

Экспериментально определено усилие разрушения комка почвы стальной пластиной и ребром квадратного прутка. Оно составляет 85,1 Н и 41,6 Н соответственно, что подтверждает выбор в комбинированном рабочем органе пруткового катка. Полученные данные адекватны теоретическим значениям: 94,2 Н и 39,25 Н.

Определено тяговое сопротивление стрельчатых лап с углом крошения а=18° и а=0°. При глубине обработки 0,06 м оно составляет 121,2 Н и 94,3 Н соответственно.

В результате проведения ПФЭ 23 получены уравнения регрессии: У(БТ) = 11.925 + 1,775Х1+],7Х2+ 1,925Хз+0,35Х2Х3; (20)

У(Скр) = 77,988 - 2,012X1 +1,287Х2 -4,2875Х3 - 1,238Х,Х3; (21)

У(уь) = 11,45 - X) - 0,95X2 + 4,275Хз - 0,675Х2Х3; (22)

У(Сп) = 87,55 - 4,35Х3 - 1,399Х2Х3; (23)

У(СВ) = 23,625 + 1,675X1 + 1,225Х2 + 5Х3 + 0,5 Х,Хз + 0,5 ХгХ3. (24)

Эти уравнения регрессии устанавливают зависимость между параметрами рационализации (Рг, Скр, у и, С„, Св) и следующими факторами: скоростью рабочего движения машины УР, км/ч; глубиной обработки И, м; углом крошения стрельчатых лап а,град.

С использованием поверхностей отклика (рисунок 7) были установлены рациональные параметры и режимы работы комбинированного рабочего органа: угол крошения стрельчатых лап а = 0°; глубина обработки почвы И -0,04. ..0,06 м; скорость рабочего движения культиватора - 10...12 км/ч.

а - тяговое сопротивление; б — степень выноса влажной почвы Рисунок 7 - Поверхности отклика функции при угле крошения а=0°

Полученные экспериментальная и теоретическая зависимости тягового сопротивления адекватны по %2-критерию Пирсона (рисунок 8).

РТ,Н ш>

ев по оо 120 го

Я7

___

......:.................

.............

-.-г--5^.................

РК*%5СП+35

Ь^таь+зо

.....оЯип<ЬШ.....

0,06

ом

/г м

- контроль ■ троретиъ • вариант

Рисунок 8- Теоретическая и экспериментальные зависимости тягового сопротивления стрельчатой лапы в зависимости от глубины обработки

Тяговое сопротивление стрельчатой лапы с углом крошения а = 18° на 27.. .29 % больше, чем при а = 0°.

По результатам полевых исследований (рисунок 9) получены более качественные показатели обработки почвы культиватором КЭМС-4 с комбинированными рабочими органами (таблица).

б В

Вид поверхности почвы после обработки культиваторами: а - общий вид; б - КПС-4 (контроль); в - КЭМС-4(вариант) Рисунок- 9 - Культиватор КЭМС-4 в агрегате с трактором МТЗ-80

Таблица - Показатели качества обработки почвы

Показатель Ед. изм. Агро-требования Вариант Контроль

Скорость рабочего движения км/ч - 12,0 12,0

Тяговое сопротивление кН - 9,5 14,3

Степень крошения почвы на фракции < 20 мм % >80 84,4 77,4

Коэффициент вариации глубины обработки % <10 8,0 15,0

Степень выравненное™ поверхности % >90 92.4 82,6

Степень выноса влажной почвы % <20 18,3 28,2

В пятой главе «Технико-экономическая эффективность комбинированного рабочего органа» приведены расчеты экономической эффективности, которая достигается за счет роста производительности на 33,3% по сравнению с культиватором КПС-4, снижения расхода топлива на 18,2%, снижения материалоемкости. Годовая экономия составляет 309602 руб., чистый дисконтированный доход - 56933 руб., срок окупаемости капиталовложений — 1,07 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Применяемые рабочие органы культиваторов для поверхностной обработки почвы энергоемки, не выдерживают стабильную глубину, выносят влажную почву, создают гребнистую поверхность почвы, увеличивая тем самым площадь испарения.

2. Обоснована технологическая и конструктивная схемы комбинированного рабочего органа, состоящего из пруткового катка о400 мм, двух плоскорежущих стрельчатых лап с наральниками, шириной захвата 500 мм каждая, размещенных на параллелограммной подвеске. Осуществляется технология поверхностной обработки разнонаправленным воздействием на почву. Возможна обработка почвы на глубину 0,04...0,06 м.

3. Усилие разрушения комка почвы стальной пластиной и ребром квадратного прутка соответственно экспериментально 85,1 Н и 41,6 Н и теоретически 94,2 Н и 39,25 Н, что подтверждает выбор в комбинированном рабочем органе пруткового катка.

4. Тяговое сопротивление стрельчатых лап с углом крошения а=18° на 28% больше, чем при а=0°. При ширине захвата лапы 500 мм и глубине обработки 0,06 м оно составляет 121,2 Н и 94,3 Н соответственно.

5. Культиватор, оснащенный разработанным комбинированным рабочим органом, обеспечивает снижение затрат энергии и улучшение качественных показателей обработки почвы по сравнению с культиваторами типа КПС-4: тяговое сопротивление при скорости рабочего движения 10 км/ч и глубине обработки 0,06 м — 9,5 кН; степень крошения почвы на фракции < 20 мм — 84,4%, коэффициент вариации глубины обработки — 8,0%, степень выравненное™ поверхности - 92,4 %, степень выноса влажной почвы — 18,3%. В контроле соответственно - 14,3 кН; 77,4 %; 15,0 %; 82,6 %; 28,2 %.

6. Расчетная годовая эффективность от внедрения культиватора, оснащенного комбинированным рабочим органом, составляет 309602 руб., срок окупаемости затрат- 1,07года.

Рекомендации производству

1. Разработанный культиватор энергосберегающий модульный скоростной КЭМС-4, состоящий из комбинированных рабочих органов, может быть использован для замены широко применяемого сейчас культиватора КПС-4 и подобных моделей.

2. Для качественной поверхностной обработки почвы скорость рабочего движения машины составляет 10... 12 км/ч, глубина обработки почвы-0,04...0,06 м.

Перспективы дальнейшей разработки темы

Предусмотреть возможность установки на раме культиватора больше четырех модулей с решением задачи его транспортировки. Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

публикации в peifeinируе.мых изданиях

1. Руденко, Н.Е. Энергосберегающая почвообрабатывающая машина модульного типа / Н.Е. Руденко, А.П. Ляхов, Е.В. Герасимов, К.Д. Падальцин // Тракторы и сельхозмашины. - 2012. - № 10. - С. 6-7.

2. Руденко, Н.Е. Теоретическое обоснование энергосберегающего комбинированного рабочего органа для предпосевной и паровой обработки почвы / Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин // Вестник АПК Ставрополья. - 2013. -№ 1 (9).-С. 80-83.

3. Руденко, Н.Е. Культиватор паровой модульный/Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин, В.Н. Руденко // Сельский механизатор. — 2013,— № 3. - С. 11.

4. Руденко, Н.Е. Исследование процесса взаимодействия комбинированного рабочего органа с почвой /Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин// Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2014,- № 2. - С.26-28.

5. Руденко, Н.Е. Обоснование параметров влагосберегающей стрельчатой лапы / Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин // Вестник АПК Ставрополья. -2013. - № 3 (11). - С. 64-67.

6. Руденко, Н.Е. Как снизить энергозатраты и повысить качественные показатели при сплошной обработке почвы / Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин // Вестник АПК Ставрополья. - 2014. - № 1 (13). - С. 66-68.

7. Руденко, Н.Е. Взаимодействие пруткового катка с почвой / Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин // Вестник АПК Ставрополья. - 2014. - № 2 (14). -С. 83-85.

8. Руденко, Н.Е. Тензометрическое приспособление для динамометрировання навесных сельскохозяйственных машин / Н.Е. Руденко, С.П. Горбачев, К.Д. Падальцин // Тракторы и сельхозмашины. — 2015. — № 1. - С. 23-24.

9. Падальцин, К.Д. Эффективность культиватора энергосберегающего модульного скоростного / К.Д. Падальцин, Е.В. Кулаев // Сельский механизатор. - 2015. - №. - С. 5.

патенты РФ

10. Патент на полезную модель № 118826 РФ, АО 1С 7/20 «Энергосберегающая почвообрабатывающая машина модульного типа» / Н.Е. Руденко, К.М. Топалов, А.П. Ляхов, А.И. Пятунин, К.Д. Падальцин (Россия). - № 2012107964/13; заявл.01.03.2012; опубл. 10.08.2012.Бюл. №22.

11. Патент на изобретение № 2514994 РФ, «Комбинированный почвообрабатывающий рабочий орган» / Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин (Россия). - №2012156740; заявл. 25.12.2012; опубл. 10.05.2014.Бюл. № 13.

12. Патент на полезную модель № 142731 РФ, «Энергосберегающая стрельчатая лапа» / / Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин (Россия). - № 201407177/13; заявл. 25.02.2014; опубл. 27.06.2014.Бюл. № 18.

публикации в сборниках научных трудов

13. Руденко, Н.Е. Глубина погружения в почву пруткового катка / Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК: сборник научных статей. - Ставрополь:АГРУС, 2012. — С. 273-274.

14.Руденко, Н.Е. Двухъярусная стрельчатая лапа / Н.Е. Руденко, В.Н. Руденко, К.Д. Падальцин // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК: сборник научных статей. - Ставрополь: АГРУ С, 2013. - С. 112-114.

15. Падальцин, К.Д. Определение тягового сопротивления широкозахватных культиваторов для поверхностной обработки почвы / К.Д. Падальцин, Н.Е. Руденко, С.П. Горбачев, В.Н. Руденко // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК: сборник научных статей. -Ставрополь:АГРУС, 2015. - С. 197-200.

16. Падальцин, К.Д. Обоснование вида поверхности почвообрабатывающего катка / К.Д. Падальцин, Н.Е. Руденко // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК: сборник научных статей. -Ставрополь:АГРУС, 2015. - С. 244-246.

Подписано в печать 03.03.2015. Формат 60x84 Vie. Гарнитура «Тайме». Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 142.

Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса СтГАУ «АГРУС», г. Ставрополь, ул. Пушкина, 15.