автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование биотехнологии обработки почвы с обоснованием параметров дискового рабочего органа

На правах рукописи

РЫЖКОВ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ С ОБОСНОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ ДИСКОВОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА

Специальность 05.20.01 - «Технологии и средства механизации сельского хозяйства».

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Мичуринск, 2004

Работа выполнена в Белгородской государственной сельскохозяйственной академии на кафедре «Механизация сельского хозяйства».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

почетный работник высшего профессионального образования Р. Ф. Булавин Станислав Антонович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Горшенин Василий Иванович,

кандидат технических наук Ногтиков Анатолий Алексеевич

Ведущая организация: Белгородский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится «35» ноября 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета К 220.041.01 Мичуринского государственного аграрного университета по адресу: 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101, зал заседаний диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мичуринского государственного аграрного университета

Автореферат разослан «.22» октября 2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

1

Актуальность темы. В настоящее время определились два направления обработки почвы. Это ресурсосберегающая и биотехнологическая обработки почвы. Последняя базируется на широком внедрении сидеральных культур - таких, как горчица, многолетние травы, эспарцет и др., которые измельчаются и заделываются, а также на внесении раствора микроорганизмов в почву и вермикультиви-ровании.

Все эти направления биологизации почвы предусматривают широкое использование дисковых рабочих органов, позволяющих вести основную обработку почвы.

Анализ проведенных исследований и наблюдений за работой дисковых борон показывает, что они отвечают определенным направлениям в биологизации земледелия. Что касается совмещения операций, то они не совсем удовлетворяют поставленным технологическим требованиям. Поэтому разработка дисковой бороны с устройством для внесения биорастворов в почву, а также дискового рабочего органа и обоснование их оптимальных параметров является важной народнохозяйственной задачей.

Цель работы. Совершенствование процесса обработки почвы при биотехнологии дисковыми рабочими органами и обоснование параметров вырезного сферического диска.

Объект исследования. Технологический процесс обработки почвы тяжелой дисковой бороной.

Предмет исследования. Взаимосвязи и закономерности технологического процесса биологизации земледелия дисковым почвообрабатывающим агрегатом.

Методика исследования предусматривает теоретический анализ рабочих гипотез и экспериментальное их подтверждение в лабораторно-производственных условиях. Аналитические исследования проводились методами прикладной механики и математического анализа. Экспериментальные исследования выполнялись с применением теории вероятностей, Обработку ре-

I БИБЛИОТЕКА 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

зультатов экспериментальных исследований осуществляли методом дисперсионного анализа.

Научную новизну составляют:

- влияние раствора микроорганизмов на урожайность озимой пшеницы;

- аналитическая зависимость силы тяги трактора от веса диска, коэффициента трения почвы о диск, угла атаки и силы сопротивления резанию, затрачиваемой на отрезание пласта от верхнего почвенного горизонта;

- закономерности взаимодействия вырезного сферического диска с обрабатываемой средой с учетом уменьшения угла резания за счет выполнения режущей кромки диска по форме дуги логарифмической спирали;

- математические модели эксплуатационных показателей дисковой бороны.

Практическую значимость составляют:

- конструкция агрегата для внесения раствора концентратов микроорганизмов;

- конструкция, параметры и режимы работы дискового органа, режущая кромка которого выполнена по форме логарифмической спирали.

Реализация результатов исследований. На заводе «Белагромаш-сервис» был изготовлен агрегат для внесения растворов микроорганизмов с рабочими органами в виде вырезных сферических дисков с вырезами по дуге логарифмической спирали. Полученные результаты исследований позволили принять решение правительству Белгородской области об использовании вырезных сферических дисковых рабочих органов с вырезами, выполненными по форме дуги логарифмической спирали на различных дисковых боронах, выпускаемых на территории Белгородской области.

Апробация. Результаты докладывались на: международных научно-производственных конференциях «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» в Белгородской государственной сельскохозяйственной академии с 2001 по 2004 гг., международной научно-практической конференции «Технический прогресс в растениеводстве» в Харьковском государственном техническом университете сельского хозяйства в 2002

г., научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской работы за 2003г., научно-практической конференции работников агропромышленного комплекса Белгородской области в 2003г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 11 научных работах, в том числе 5 в международном сборнике тезисов, одна в межвузовском сборнике научных трудов, 2 статьи в бюллетене научных трудов Белгородской ГСХА, в описании к 1 свидетельству и 1 патенту РФ, на одну заявку на изобретение получено положительное решение о выдаче патента от 10.06.2004 по заявке № 2003112785/12.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений.

Общий объем диссертации составляет 174 страницы, включая 90 рисунков и 14 таблиц. Список литературы состоит из 116 наименований, из них 14 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполненной работы и изложены основные научные положения, выносимые на защиту.

На защиту выносятся конструкции агрегата для внесения концентратов микроорганизмов и его рабочего органа, а также следующие научные положения:

- закономерности движения диска в почве;

- теоретические основы работы дискового рабочего органа.

В первой главе приводится анализ технологии биологизации земледелия, в результате которого выявлено, что уже в течение многих лет разрабатываются методики выращивания сельскохозяйственных культур, в которых органически сочетаются повышение продуктивности пашни, охрана окружающей среды и ресурсосбережение. Основой таких технологий являются:

- научно обоснованный севооборот, максимально адаптированный к поч-венно-климатическим условиям;

- широкое использование в качестве органического удобрения сидераль-

ных культур;

- использование экологически безопасных биологических препаратов и вермикультивирование.

Известно, что концентраты микроорганизмов оказывают существенное влияние на качество зерна озимой пшеницы, повышая содержание сырой клейковины на 2,3-9,1%. Учитывая, что стоимость биопрепаратов значительно ниже стоимости химических препаратов, а нормы их внесения на порядок ниже, применение их экономически выгодно.

Исследования показали, что сидеральные пары не только повышают плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур, но и надежно защищают почву от эрозии, улучшают экологическую обстановку и позволяют получать биологически чистую продукцию.

Анализ литературных источников показышает, что измельчение сидеральных культур и внесение микроорганизмов в почву наиболее перспективно осуществлять дисковыми рабочими органами.

Наиболее перспективными являются тяжелые дисковые бороны. Они позволяют вести основную обработку почвы. Важной составной частью конструкции дисковых борон являются их рабочие органы. Они должны обеспечивать надлежащее качество обработки почвы, высокую проходимость агрегата на объектах и минимальную энергоемкость выполняемого процесса.

Исследование рабочего процесса, вытолняемого рабочими органами диско-вык борон, вели Земских В. Т., Кабаков Н. С, Авакян С. П., Нартов П. С, Стрель-бицкий В. Ф., Буцолич Е., Парцикян А. О., Боготопов В. И., Грицышин М., Быков В., Мамедов Ф. А., Лучинский Н. Д. и другие. Учеными быши выювлены зависимости сопротивления дисковых почвообрабатывающих машин от угла атаки, скорости движения и глубины обработки, исследован вопрос отброса почвы сферическим диском, а также оптимизированы параметры рабочих органов дисковых борон. Однако широко не был рассмотрен вопрос влияния наличия и формы вырезов дисков на показатели качества обработки почвы и энергоемкость.

На основании проведенного анализа были сформулированы задачи исследо-

вания:

- определить влияние раствора микроорганизмов на урожайность озимой пшеницы и обосновать параметры оборудования для внесения биораствора;

- обосновать конструкцию дисковой бороны и ее рабочего органа;

- дать теоретический анализ рабочего процесса исследуемого рабочего органа и получить аналитические выражения для расчета его параметров;

- исследовать рабочий процесс сферического диска методом математического планирования эксперимента и на основе этого обосновать оптимальные параметры рабочего органа и режима работы;

- провести испытания рабочего органа в производственных условиях и дать оценку пригодности его применения при обработке почвы;

- определить экономическую эффективность работы дисковой бороны с предложенным рабочим органам.

Во второй главе предложены конструкции агрегата с устройством для внесения биораствора в почву (рис. 1) и ее дискового рабочего органа с вырезами, выполненного по форме дуги логарифмической спирали (рис. 2), а также приведен расчет параметров дисковых рабочих органов, расчет усилий, действующих на диск бороны, определена кинематика движения диска в почве. Дано теоретическое обоснование условия резания почвы дисковым рабочим органом с учетом уменьшения угла резания за счет выполнения зубьев диска по форме дуги логарифмической спирали.

Нами разработан агрегат для внесения раствора концентратов микроорганизмов. Он включает трактор 35, емкость для раствора микроорганизмов 36 и дисковую борону 38. Подача биораствора 41 к штангам со сливными трубками 33 должна осуществляться при постоянном давлении воздуха в емкости машины для внесения биораствора, с которой агрегатируется данная борона. Воздух в емкость нагнетается компрессором трактора 39 по воздушному трубопроводу 37. Постоянство давления обеспечивается регулятором давления 40, установленным на верхней крышке емкости. Дисковая борона состоит из центральной рамы 5 и двух

боковых рам: левой 3 и правой 8, шарнирно соединенных с центральной. Рамы выполнены из продольных брусьев 2,4,11 и поперечных брусьев 12. На центральной раме 5 имеются два гидроцилиндра 22 для подъема и опускания бороны. На раме 5 закреплен лонжерон 15, на котором смонтированы кронштейны 14 крепления колес. На боковых рамах 3 и 8 присоединены две дисковые батареи 28

Рис. 1. Агрегат для внесения концентратов микроорганизмов в почву. 1-устройство для изменения угла атаки; 2,4,11-продольные брусья; 3-левая рама; 5-центральная рама; 6,18,16,21-трубопроводы концентратов микроорганизмов; 7-прицетоеустройство; 8-правая рама; 9-диски; 10-чистики дисков; 12-поперечннып брус рамы; 13-колеса; 14,25,29-кронштейны; 15-лонжерон; 17,28-дисковые батареи; 18-рукава концентратов микроорганизмов; 19-тройник; 22-гидроцилшдр; 23-рейка крепления чистиков; 24-ось; 26-опора крепления дисковой батареи; 27-основной брус дисковой батареи; 30-подкармливающее долото; 31-дозатор; 32-крепление; 33-сливная трубка концентратов микроорганизмов; 34-крепление трубки; 35-трактор; 36-маишна для концентрата микроорганизмов; 37- воздушный трубопровод; 38 - дисковая борона, 39-компрессор; 40-регулятор давления; 41-раствор концентратов микроорганизмов

переднего ряда и две дисковые батареи 17 заднего ряда. Дисковые батареи 28 и 17 располагаются на рамах несимметрично относительно продольной оси бороны и закреплены к ним посредством устройств 1 для изменения угла атаки. Опорные колеса 13 используют при транспортировке бороны. Дисковая батарея 28 переднего ряда включает в себя основной брус 27, к которому при помощи трех опор крепления 26 с подшипниковыми узлами прикреплена ось 24 квадратного сечения. На оси 24 насажены рабочие органы (вырезные сферические диски) 9 и втулки. Рабочие органы 9 выполнены в виде сферических дисков с пятью зубьями, кромки которых сделаны по логарифмической спирали. Каждый последующий диск 9 повернут на угол 10° относительно предыдущего. Это сделано для того, чтобы исключить воздействие периодических сил на подшипниковые узлы и снизить затраты мощности трактора на передвижение бороны. К основному брусу 27 с помощью кронштейнов 25 присоединена рейка 23 крепления чистиков с чистиками 10 для дисков. Конструкция дисковой батареи 17 заднего ряда отличается от конструкции батареи 28 переднего ряда тем, что к брусу батареи 17 прикреплены кронштейны 29 с подкармливающими долотами 30. К подкармливающим долотам 30 подводятся трубопроводы концентратов микроорганизмов 21 и 22. К ним от машины для внесения биораствора с помощью трубопровода 6 подается раствор через тройник 19 и далее в левый и правый рукава 20. На центральной раме 5 шарнирно закреплено прицепное устройство 7. Подкармливающее долото 30 прикреплено к основному брусу дисковой батареи 28 при помощи крепления 33. По сливной трубке 33, закрепленной на долоте при помощи крепления 34, биораствор поступает в почву. Глубину заделки концентратов микроорганизмов регулируют перемещением по высоте долот 30 в креплении 32.

Сферический диск 1 (рис.2) содержит выступы (зубья) 2. Передняя режущая кромка 3 и задняя режущая кромка 4 зубьев 2 выполнены по логарифмической

3

спирали, заданной формулой р=р<,хц9П*,

Рис 2 Дисковый рабочий орган ¡-сферический диск, 2-зубъя, 3,4-соответственно передняя и задняя режущая кромки

где радиус кривизны логарифмической спирали;

угол поворота радиус-вектора при построении спирали; начальный радиус спирали; Ч* коэффициент роста логарифмической спирали; а ро=106, Я=4. Причем, начальный радиус р0 и коэффициент роста логарифмической спирали q передней режущей кромки 3 и задней режущей кромки 4 одинаковы.

Концентраты микроорганизмов вносятся между дисков задних батарей на глубину 5-7 см. Если же производить внесение под первый ряд дисковых батарей, то задним рядом мы будем перемещать почву с внесенным биораствором, что отрицательно повлияет на жизнеспособность микроорганизмов.

Предлагаемые конструкции дисковой бороны и ее рабочего органа позволяют улучшить процесс обработки почвы с одновременным внесением растворов и снизить затраты на ее обработку.

На рисунке 3 показана схема действия сил на рабочий орган дисковой бороны. Для изучения сил, действующих на диск, мы используем подвижную систему координат OXYZ. Для упрощения расчетов также вводим вспомогательную систему координат OX1Y1Z, отличающуюся от предыдущей тем, что координатные оси ОХ1 и OY1 повернуты относительно осей ОХ и OY на угол атаки а. На рабочий орган дисковой бороны действуют следующие силы: сила тяги трактора или сила влечения Рж; сила веса диска G; сила давления пласта Ы; сила трения пласта о поверхность диска сила резания

При кинематическом расчете диска нами были получены уравнения абсолютной скорости движения любой точки сферической поверхности диска: V, = У-р в <жа со%е\ У> = р в ъта чкв-, Уг=р-в-ъ\л$, 0)

где V- скорость движения агрегата; р- расстояние от центра вращения диска до любой точки его сферической поверхности; - угол поворота диска; - угол атаки.

Запишем уравнения движения материальной точки в системе координат ОХ\Ж:

d'x d'v d'z

где m - масса диска; ■^r.-^f проекции абсолютного ускорения произвольной точки диска на оси х, у, z; »Х^ь * суммы проекций сил, дейст-

вие. 3. Схема сил, действующих на диск во время работы а) диск с режуще кромкой по форме логарифмической спирали; б) сплошной сферический диск; <р - половина центрального угла дуги окружности, образуемой в результате сечения диска экваториальной плоскостью; <р-Ь <р -угол между силой давления пласта N и осью OY¡

После дифференцирования уравнений (1) и подстановки в правые части уравнений (2) суммы проекций сил, действующих на диск бороны получим следующие уравнения: т ■ р в1 ■ cosa • sinfl=- F,f ■ cosa - F^, - Ny, sin a;

-mp-91 -s\aa sin0= Fme sma-Nt]-cosa\трвг cosí = -G-N„ (3)

где Лг)|- проекция силы давления пласта на ось yi; Л',- проекция силы давления пласта на ось z.

Сила тяги Р„. приложена в центре диска и направлена вдоль оси ОХ по направлению движения агрегата. Силы трения Fmp и давления пласта N приложены в центре масс, погруженной части диска. Сила трения действует в плоскости вращения диска OX|Z и направлена противоположно оси ОХ|. Сила давления действует перпендикулярно сферической поверхности диска в плоскости OY)Z. Решая уравнения (3) получим:

и

•Бша-

где / - коэффициент трения почвы о диск.

Сила тяги трактора будет зависеть от веса диска, коэффициента трения почвы о диск, угла атаки и силы резания, затрачиваемой на отрезание пласта от верхнего почвенного горизонта.

Одним из главных компонентов реактивных сил является сила резания, она зависит от характера резания почвы дисковыми рабочими органами и от величины угла резания

трения до точки С), для упрощения расчетов будем считать, что силы трения, действующие на диски одинаковы и плечи С^', =Сг£>^; и силы резания, действующие на первый и второй диски; А- глубина обработки почвы; С, иС/ вес вырезного и сплошного дисков соответственно (в расчетах примем их равными); g- ускорение свободного падения.

Выразив dxl через dy получим dx{=~d\y.

После подстановки (8) в (6) и (7) и после сокращения di// получим:

] G

-Pmtil-œsa + Fmp-ClD; + Ff„l-cosah+--i—-=0;

2 g 4

1 G /)'

-P^cosa + F^-CX+/^,2cosaA+-—i—=0.

(7)

(8) (9)

2 * 4

Сила резания действует против направления движения орудия и образует с касательной к дуге окружности или логарифмической спирали угол т. Силы резания Г^,,, и можно разложить на две составляющие: касательную составляющую силы резания, которая направлена по касательной к дугам спирали и окружности Г,,, и нормальную составляющую Каждая из составляющих сил ^ и создает момент вокруг точки С.

Приравняем левые части уравнений (8) и (9) и получим:

где угол, под которым радиус-вектор логарифмической спирали пересекает касательную к спирали. Этот угол остается постоянным у логарифмической спирали.

Полученное выражение (14) позволяет нам оптимизировать параметры вырезного сферического диска, вырезы которого выполнены по форме дуги логарифмической спирали с целью снижения силы резания по сравнению с другими формами дисков.

В третьей главе представлена программа и методика исследований; экспериментальная установка для определения перемещения почвенной массы дисками; даны способы определения энергетических и функциональных показателей дисковой бороны. Приведена методика оптимизации основных параметров рабочего органа дисковой бороны. В задачу экспериментальных исследований входили проверка теоретических положений, сравнение отброса почвы различными дисками, а также обоснование оптимальных параметров и режимов работы предложенного диска.

Критериями оптимизации нами выбраны два показателя: степень подрезания растительных остатков 8 и удельное тяговое сопротивление дисковой бороны Р.

Проведен опыт влияния раствора концентратов микроорганизмов при выращивании озимой пшеницы. Раствор концентратов микроорганизмов вносили на 100 га, а другие 100 га являлись фоновым. Раствор микроорганизмов концентрацией 2% вносили в расчете 200 л/га.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований. Влияние раствора концентратов микроорганизмов на урожайность и качество озимой пшеницы приведено в таблице 1.

Таблица I

Влияние раствора концентратов микроорганизмов на урожайность и качество зерна озимой пшеницы

Показатели Озимая пшеница без внесения раствора концентратов микроорганизмов Озимая пшеница при внесении раствора концентратов микроорганизмов Разница

Урожайность озимой пшеницы, ц/га 26 29,7 3,7

Содержание сырой клейковины, % 18,9 24,3 5,4

На рисунке 5 показаны зависимости продольного и поперечного перемещения средней точки пласта (Х^ и У^) от вида дисков, угла атаки и глубины хода дисков. В ходе проведенных опытов было установлено, что с увеличением угла атаки а увеличивается и продольное перемещение средней точки пласта вдоль оси ОХ. Однако величина этого перемещения меньше у дисков с вырезами. С повышением глубины обработки также увеличивается и продольное перемещение средней точки пласта. Величина продольного перемещения Хст у дисков с вырезами, выполненными по форме дуги логарифмической спирали на интервале от 9° до 18° изменяется незначительно, в отличие от сплошных дисков и дисков с вырезами по дугам окружностей. Также было выявлено, что с увеличением угла атаки возрастает и поперечное перемещение почвы Уст . Диски с вырезами по логарифмической спирали перемещают почву в поперечном направлении на меньшее расстояние, чем сплошные и с вырезами по дуге окружности. В результате исследования было установлено, что при обработке почвы на степень подрезания растительных остатков влияют: угол атаки дисковой батареи; тип рабочих органов; глубина обработки и скорость движения агрегата (рис. 6). При увеличении угла атаки дисковых батарей от 9° до 12° повышается и степень подрезания растительных остатков для любых видов дисковых рабочих органов. Оптимальная

Рис 5 Зависимость продольного Хст и поперечного Уст перемещения средней точки пласта от угю атаки, вида дисков и глубины обработки

сплошной диск, с вырезами по дуге окружности,

с вырезами по дуге югарифмической спирачи

степень подрезания растительных остатков происходит в интервале от 12° до 18°. Меньшая степень подрезания растительных остатков при угле атаки 9° обуславливается тем, что при малых углах атаки борозды дисков не смыкаются и остаются необработанные участки почвы.

Рис 6 Зависимость степени подрезания растите чьных остатков от угла атаки, вида дисков и глубины обработки при суорости движения 8 км.'ч (певый рисунок) и 12 км/ч (правыйрисунок)

- сплошной диск, с вырезами по дуге окружности,

с вырезами по дуге логарифмической спирали

Однако, при дальнейшем увеличении угла атаки от 18° до 21°, наблюдалось

16

уменьшение степени подрезания растительных остатков. Это вызвано тем, что при работе на больших углах атаки, пласт почвы перед диском интенсивнее смещается вперед, сминается и хуже срезается. В результате проведенных опытов оказалось, что наиболее высокую степень подрезания растительных остатков показали рабочие органы, выполненные по форме дуги логарифмической спирали и при угле атаки

Угол атаки дисковых батарей влияет на удельное тяговое сопротивление дисковой бороны. Удельное тяговое сопротивление возрастает при увеличении угла атаки с 9° до 21° (рис. 7). Свыше 21° качество обработки почвы ухудшается, а тяговое сопротивление возрастает.

' ~ с вырезами по дуге логарифмической спирали.

Оптимальный угол атаки находится в интервале от 12° до 18°. Наименьшее удельное тяговое сопротивление зафиксировано при обработке почвы дисковыми батареями с формой вырезов дисков по дуге логарифмической спирали - 1,65 кН/м.

Глубина обработки почвы зависит от угла атаки (рис. 8). Диски с вырезами, выполненными по форме дуги логарифмической спирали, лучше врезаются в поч-

ву, поэтому глубина обработки у них выше. После сравнения абсолютных значений коэффициентов регрессии и абсолютной величины их доверительного интервала мы получили следующие уравнения регрессии:

¿=Хо+1,00х2+О,91хз+1,01x4+0,97x5+0,67x6+0,67x8+0,54х,х2+0(65х,х3-а»

>

У=8 км/ч

/ /Д

-г

1— У=12

км/ч

О.гр»

9 12 15 18 21

Рис. 8 Зависимость гпбины обработки дисковых рабочих органов отугю атаки типа

дисков и скорости движения - сплошной диск, с вырезами по дуге окружности.

----с вырезами по дуге яогариф чической спирачи

-0,46х1х4+0,09х|Х5+0,99х;Хз+0,95х2Х4+1 ,07х2х5+0,96хзх4+1,09х3х5+1,01Х4Х5+

+0,37Х|Х2х$+0,66х,хзХ5+1,09Х:ХЗХ4+1,01Х:ХЗХ5+0,92X2X4X5+1,01X3X4X5+

+0,97Х|Х2Х3Х4; (15)

Я=Хо+1,00x2+0,90x3+0,99x4+0,98x5+0,66x6+0,55х8+0,99х2Хз+0,96X2X4+

+1,07х2х5+0,97хзх4+1,10х3х5+1,01Х4Х5+0,68X1X2X3+0,36X1X2X5+0,67X1 Х3Х5--0,60X1X4X5+1,10X3X3X4+1,00х2хзх5+0,93 Х2Х4Х5+1,01 х3Х4Х5+0,87х,х:хзх4+ +0,96X2X3X4X5-0,10X1X2X3X4X5. (16)

На основании значений коэффициентов уравнения регрессии получены оптимальные значения конструктивно-режимных параметров дискового рабочего органа, которые представлены в таблице 2.

п

Таблица 2

Оптимальные значения конструктивно-режимных параметров дискового

рабочего органа

Наименование фактора Обозначение фактора Величина

1 2 3

Диаметр диска, мм X, 650-680

Число зубьев, шт х2 5-7

Коэффициент роста логарифмической спирали кромки зуба Х3 2-3

Угол атаки,и х4 10-13

Скорость движения, км/ч х5 10-14

Глубина обработки почвы, мм Х6 50-160

Радиус сферы диска, мм Х7 620-640

Расстояние между дисками в батарее, мм X, 200 - 240

В пятой главе представлены результаты производственных испытаний, экономическая эффективность применения дисковой бороны с рабочими органами в виде вырезных сферических дисков с формой вырезов, выполненной по дуге логарифмической спирали.

Производственная проверка результатов исследования осуществлялась в учебном хозяйстве «Центральное» Белгородской области. На заводе «Белагро-маш-сервис» была изготовлена дисковая борона с рабочими органами в виде вырезных сферических дисков с вырезами по дуге логарифмической спирали. Результаты исследований новых дисковых рабочих органов свидетельствуют об их работоспособности и достаточно высокой надежности.

Полученные результаты исследований позволили принять решение правительству Белгородской области об использовании вырезных сферических дисковых рабочих органов с вырезами по форме логарифмической спирали на различных дисковых боронах, выпускаемых на территории Белгородской области.

Использование Т-150К+ БД-3,5 с новыми рабочими органами на лущении стерни более эффективно по сравнению с Т-150К+ БД-3,5 с рабочими органами в виде вырезных дисков с рабочей кромкой, выполненной по форме дуги окружности. Экономия эксплуатационных затрат составила 6%, капиталовложений 4,25%,

приведенных затрат 5,5%, а экономия затрат труда в расчете на 1 га составляет 8,8%. Годовой экономический эффект при выращивании озимой пшеницы составил 7608,85 руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В современном сельскохозяйственном производстве все более усиливается направление экологизации и биологизации земледелия. Был предложен агрегат, позволяющий проводить основную обработку почвы и внесение концентратов микроорганизмов за один проход. Емкость для биораствора -Зм3; давление в емкости - 0,12 МПа; диаметр выходного отверстия из емкости - 5 мм; диаметр сливной трубки - 1,3 мм; количество сливных трубок - 16; расстояние между трубками - 220 мм.

2. Применение раствора концентратов микроорганизмов КМ 104-1 с концентрацией 2% при внутрипочвенном внесении при подготовке почвы под посев озимой пшеницы оказывает стимулирующее влияние на продуктивность и качество урожая. Прибавка урожая озимой пшеницы составила 3,7 ц/га. Содержание сырой клейковины увеличилось на 2,7-8,1%.

3. Анализ различных конструкций дисковых борон, их рабочих органов и наблюдений за работой показывает, что наиболее перспективными являются тяжелые дисковые бороны с жесткой рамой, несимметричным расположением дисковых батарей и с рабочими органами в виде вырезных сферических дисков.

4. Разработан, изготовлен и испытан рабочий орган дисковой бороны с вырезами по форме логарифмической спирали. Удельное сопротивление дисковой бороны с рабочими, выполненными по форме дуги логарифмической спирали, до 20 % меньше, чем у той же бороны со сплошными дисками и до 8 % меньше, чем у бороны с вырезами на дисках по дуге окружности.

5. Получены траектории перемещения почвенных частиц различными типами дисков. В вертикальной плоскости они представляют собой параболу. Наименьшее продольное и поперечное перемещение почвы было зафиксировано дисками с вырезами по форме дуги логарифмической спирали 118 мм и 97 мм соответственно.

6. Получены оптимальные значения параметров дисковых почвообрабатывающих органов, найдено соотношение сил сопротивления резанию сплошного и предложенного вырезного дисков.

7. Установлены следующие оптимальные значения конструктивно-режимных

параметров дискового рабочего органа:

диаметр диска - 670мм; число зубьев - 6; коэффициент роста логарифмической спирали кромки зуба - 2; угол атаки - 12°; скорость движения - 10 км/ч; глубина обработки почвы - 70 мм; радиус сферы диска - 630 мм; расстояние между дисками в батарее - 217 мм.

8. Экспериментально установлены зависимости: степени подрезания растительных остатков от угла атаки, глубины обработки и скорости движения; удельного сопротивления различных дисковых рабочих органов от угла атаки и глубины обработки; глубины обработки дисковых рабочих органов от типа дисков, скорости движения и угла атаки. Максимальная степень подрезания растительных остатков была получена дисками с вырезами по дуге логарифмической спирали 98% при угле атаки 15°. Минимальное удельное тяговое сопротивление было получено при работе бороны с этими же дисками и составило 1,65 кН/м.

9. При использовании дисковой бороны БД-3,5 с предлагаемыми рабочими органами мы получим экономию эксплуатационных затрат на 6%, капиталовложений - на 4,25%, приведенных затрат - на 5,5 %, а экономию затрат труда в расчете на 1 га - 8,8 % по сравнению с серийной дисковой бороной. Годовой экономический эффект составит 7608,85 руб. Кроме того, экономический эффект от повышения урожайности .озимой пшеницы при внесении раствора концентратов микроорганизмов в расчете 200 л/га и рыночной стоимости тонны пшеницы 2500 руб. составил 92500 руб.

Основныеположения диссертации опубликованы в следующихработах:

1. Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В. Новая тяжелая дисковая борона. Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения // Тезисы докладов 6 международной научно-производственной конференции.- Белгород, 2002.- с. 5-6.- /Издательство Белгородской ГСХА/.

2. Свидетельство №27981 РФ, МКИ7 А 01 В 21/08. Дисковая борона/ С. А. Булавин, В. Н. Любин, А. В. Рыжков (Россия).-№2002104210/20; Заявлено 18.02.2002; Опубл. 10.03.2003, Бюл.№7.

3. Рыжков А. В. Об уменьшении сопротивления резания рабочих органов дисковых борон. Вестник Харьковского государственного технического университета сельского хозяйства. Вып. 12, «Механизация с А. производства».- Харьков, 2002.-с. 142-144.

4. Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В.. Дисковая борона с устройством для внесения биорастворов в почву. Проблемы сельскохозяйственного производст-

ва на современном этапе и пути их решения // Тезисы докладов 7 международной научно-производственной конференции.- Белгород, 2003.- с. 4.-/Издательство Белгородской ГСХА/.

5. Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В.. Агрегат для внесения биораствора в почву. Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения // Тезисы докладов международной научно-производственной конференции, посвященной 25-летию образования Белгородской государственной сельскохозяйственной академии.- Белгород, 2003.- с. 135.-/Издательство Белгородской ГСХА/.

6. Пат. 2220520 РФ, МКИ7 А 01 В 7/00, 21/08. Рабочий орган дисковой бороны/ Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В.(Россия).-№2002128155/13; Заявлено 21.10.2002; Опубл. 10.01.2004, Бюл. № 1.

7. Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В. Расчет параметров дисковых рабочих органов и их размещение на оси батареи. Бюллетень научных работ ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия».- Белгород, 2004.- с. 14-25.- /Издательство Белгородской ГСХА/.

8. Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В. К расчету скорости движения произвольной точки рабочей поверхности сферического диска. Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения // Тезисы докладов 8 международной научно-производственной конференции.-Белгород, 2004.- с. 23.- /Издательство Белгородской ГСХА/.

9. Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В. Сравнительный анализ характера резания почвы вырезным и сплошным сферическими дисками. Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения // Тезисы докладов 8 международной научно-производственной конференции.-Белгород, 2004.- с. 26.- /Издательство Белгородской ГСХА/.

Ю.Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В. Резание почвы дисковым рабочим органом. Бюллетень научных работ ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия».- Белгород, 2004.- с. 32-40.- /Издательство Белгородской ГСХА/.

11.Положительное решение о выдаче патента на изобретение. Дисковая борона с устройством для внесения биорастворов в почву, от 10.06.2004г. по заявке №2003112785/12 / Булавин СА, Любин В.Н., Рыжков А.В. Приоритет от 29.04.2003.

Подписано в печать 20.10.2004 Формат 60 х 841/«. Печать офсетная. Уч. изд. л.-1,5. Тираж 100. Заказ №96

Ромайор Белгородского областного Комитета Госстатистики

um 85

РНБ Русский фонд

2005-4 16879

Введение.

I. Состояние вопроса биологизации земледелия и обработки почвы дисковыми боронами.

1.1. Основные элементы биотехнологии в земледелии.

1.2. Анализ существующих конструкций дисковых борон.

1.3. Обзор конструкций рабочих органов дисковых борон.

1.4. Состояние исследований по обработке почвы дисковыми боронами.

1.5. Цель и задачи исследования.

1.6. Выводы по главе.

II. Обоснование схемы агрегата для внесения раствора концентратов микроорганизмов в почву и теоретические исследования дискового рабочего органа.

2.1. Устройство, принцип работы и основные регулировки агрегата для внесения биораствора в почву.

2.2. Обоснование формы рабочего органа.v.

2.3. Расчет параметров дисковых рабочих органов и их размещение на оси батареи.

2.4. Кинематика движения диска в почве.

2.5. Расчет усилий, действующих на диск бороны.

2.6. Резание почвы дисковым рабочим органом.

2.7. Выводы по главе.

III. Экспериментальные исследования дисковой бороны.

3.1. Программа и методика исследований.

3.2. Определение продольного и поперечного перемещения почвенной массы.

3.3. Методика определения энергетических показателей дисковой бороны.

3.4. Методика оценки функциональных показателей.

3.4.1. Выбор режимов работы.

3.4.2. Методы определения условий испытаний.

3.5. Методика оптимизации основных параметров рабочего органа дисковой бороны.

3.6. Выводы по главе.

IV. Результаты экспериментальных исследований.

4.1. Определение продольного и поперечного перемещения почвенной массы сплошным и вырезными дисками (вырезы в виде дуг окружности и логарифмической спирали).

4.2. Выявление зависимостей, влияющих на функциональные и энергетические показатели работы дисковых борон.

4.3. Результаты оптимизации конструктивно-режимных параметров дискового рабочего органа.

4.4. Выводы по главе.

V. Производственная проверка результатов исследования и экономическая эффективность применения дисковой бороны с рабочими органами с вырезами по форме дуги логарифмической спирали.

5.1. Производственная проверка.

5.2. Сравнительная экономическая эффективность применения двух агрегатов (Т-150К+БД-3,5 и Т-150К+ БД-3,5 с новыми рабочими органами) на лущении стерни.

Обработка почвы была и остается решающим фактором, влияющим на эффективность производства продукции растениеводства. Являясь одной из важнейшей отраслью агропромышленного комплекса Российской Федерации, растениеводство, уровень развития которого во многом определяет решение продовольственной проблемы страны, должно базироваться на стремлении снижения затрат при обработке почвы и восстановлении органического вещества, а за тем и гумуса, в почве.

Однако сложная социально-экономическая ситуация усилила негативные процессы в развитии растениеводства, привела к тому, что накопившиеся в почве за последние годы гербициды и пестициды, многократное уплотнение почвы движителями сельскохозяйственной техники уничтожили так необходимые бактерии и микроорганизмы. Без почвенных микроорганизмов не происходит накопление и трансформация гумусовых веществ, которые влияют на урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Поэтому восстановление и накопление полезных бактерий в почве является важной задачей.

Экономия энергии является основной составляющей в отражении конечной себестоимости производимой продукции. Поэтому снижение затрат энергоресурсов на производство различных видов продукции является важной народно-хозяйственной задачей.

Существующие дисковые бороны энергоемки, не позволяют совмещать несколько операций по обработке почвы за один проход и не удовлетворяют по экономическим показателям предприятия, т. к. цены на энергоносители очень высоки.

В настоящее время определились два направления обработки почвы. Это ресурсосберегающая и биотехнологическая обработки почвы. Последняя базируется на широком внедрении сидеральных культур, таких как горчица, многолетние травы, эспарцет и др., которые измельчаются и заделываются, а также на внесении микроорганизмов в почву. Все эти направления обработки почвы предусматривают широкое использование дисковых рабочих органов, позволяющих вести минимальную обработку почвы, осуществлять ресурсосбережение и внедрять биологизацию земледелия.

Наиболее перспективной является тяжелая дисковая борона с жесткой рамой, несимметричным расположением дисковых батарей и с рабочими органами в виде вырезных сферических дисков. В сравнении с другими типами дисковых борон она является наиболее производительной, позволяет выполнять несколько операций по обработке почвы за один проход, и в ней заложен большой потенциал применения.

Для повышения эффективности работы дисковой бороны разработаны рабочие органы в виде вырезных сферических дисков с вырезами, выполненными по форме дуги логарифмической спирали и предложено устройство для внесения концентратов микроорганизмов, располагаемое на задних рядах дисковых батарей.

Анализ проведенных исследований и наблюдения за работой дисковых борон показывают, что существующие дисковые бороны в определенной мере удовлетворяют поставленным требованиям при обработке почвы по стерне различных культур. Что касается совмещения операций, то они не совсем удовлетворяют поставленным технологическим требованиям. Поэтому целью настоящих исследований является совершенствование процесса обработки почвы при биотехнологии дисковыми рабочими органами и обоснование параметров вырезного сферического диска. А разработка конструктивно-технологической схемы дисковой бороны с устройством для внесения биорастворов в почву, а также схемы дискового рабочего органа, создания на базе этой схемы конструкции машины и дискового рабочего органа его исследования с целью обоснования оптимальных параметров сферического диска и использование полученных данных для его проектирования является важной народно-хозяйственной задачей.

Для выполнения поставленной цели в задачу исследования входило:

- определить влияние раствора микроорганизмов на урожайность озимой пшеницы и обосновать параметры оборудования для внесения биораствора;

- обосновать конструкцию дисковой бороны и ее рабочего органа;

- дать теоретический анализ рабочего процесса исследуемого рабочего органа и получить аналитические выражения для расчета его параметров;

- исследовать рабочий процесс сферического диска методом математического планирования эксперимента и на основе этого обосновать оптимальные параметры рабочего органа и режима работы;

- провести испытания рабочего органа в производственных условиях и дать оценку пригодности его применения при обработке почвы;

- определить экономическую эффективность работы дисковой бороны с предложенным рабочим органам.

На защиту выносятся конструкции дисковой бороны для внесения концентратов микроорганизмов и его рабочего органа, а также следующие научные положения:

- закономерности движения диска в почве;

- теоретические основы работы дискового рабочего органа. Предложенные конструкции дисковой бороны и рабочего органа защищены соответственно свидетельством №27981 на полезную модель и патентом на изобретение №2220520, а также получено положительное решение от 10 июня 2004 года по заявке №2003112785/12(013456) на выдачу патента на изобретение дисковая борона с устройством для внесения биорастворов в почву.

Разработана и внедрена в практику конструкция рабочего органа дисковой бороны, а также получены его оптимальные параметры. Практическими результатами разработки проблемы резания почвы дисками борон явилось создание на основе выполненных исследований вырезных сферических дисков с вырезами по форме дуг логарифмической спирали.

Результаты исследований были использованы департаментом программно-целевого развития агропромышленного комплекса. Новые дисковые рабочие органы нашли применение в конструкциях дисковых борон, выпускаемых предприятиями Белгородской области.

Результаты докладывались на следующих конференциях: международных научно-производственных конференциях «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» в Белгородской государственной сельскохозяйственной академии с 2001 по 2004 г.г., международной научно-практической конференции «Технический прогресс в растениеводстве» в Харьковском государственном техническом университете сельского хозяйства в 2002 г., научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской работы за 2003г., научно-практической конференции работников агропромышленного комплекса Белгородской области в 2003 г.

I. Состояние вопроса биологизации земледелия и обработки почвы дисковыми боронами.

Общие выводы.

1. В современном сельскохозяйственном производстве все более усиливается направление экологизации и биологизации земледелия. Был предложен агрегат, позволяющий проводить основную обработку почвы и внесение концентратов микроорганизмов за один проход. Емкость для биораствора -Зм3; давление в емкости - 0,12 МПа; диаметр выходного отверстия из емкости — 5 мм; диаметр сливной трубки — 1,3 мм; количество сливных трубок — 16; расстояние между трубками - 220 мм.

2. Применение раствора концентратов микроорганизмов КМ 104-1 с концентрацией 2% при внутрипочвенном внесении при подготовке почвы под посев озимой пшеницы оказывает стимулирующее влияние на продуктивность и качество урожая. Прибавка урожая озимой пшеницы составила 3,7 ц/га. Содержание сырой клейковины увеличилось на 2,7-8,1%.

3. Анализ различных конструкций дисковых борон, их рабочих органов и наблюдений за работой показывает, что наиболее перспективными являются тяжелые дисковые бороны с жесткой рамой, несимметричным расположением дисковых батарей и с рабочими органами в виде вырезных сферических дисков.

4. Разработан, изготовлен и испытан рабочий орган дисковой бороны с вырезами по форме логарифмической спирали. Удельное сопротивление дисковой бороны с рабочими, выполненными по форме дуги логарифмической спирали, до 20 % меньше, чем у той же бороны со сплошными дисками и до 8 % меньше, чем у бороны с вырезами на дисках по дуге окружности.

5. Получены траектории перемещения почвенных частиц различными типами дисков. В вертикальной плоскости они представляют собой параболу. Наименьшее продольное и поперечное перемещение почвы было зафиксировано дисками с вырезами по форме дуги логарифмической спирали 118 мм и 97 мм соответственно.

6. Получены оптимальные значения параметров дисковых почвообрабатывающих органов, найдено соотношение сил сопротивления резанию сплошного и предложенного вырезного дисков.

7. Установлены следующие оптимальные значения конструктивно-режимных параметров дискового рабочего органа: диаметр диска - 670мм; число зубьев — 6; коэффициент роста логарифмической спирали кромки зуба — 2; угол атаки - 12°; скорость движения - 10 км/ч; глубина обработки почвы — 70 мм; радиус сферы диска — 630 мм; расстояние между дисками в батарее — 217 мм.

8. Экспериментально установлены зависимости: степени подрезания растительных остатков от угла атаки, глубины обработки и скорости движения; удельного сопротивления различных дисковых рабочих органов от угла атаки и глубины обработки; глубины обработки дисковых рабочих органов от типа дисков, скорости движения и угла атаки. Максимальная степень подрезания растительных остатков была получена дисками с вырезами по дуге логарифмической спирали 98% при угле атаки 15°. Минимальное удельное тяговое сопротивление было получено при работе бороны с этими же дисками и составило 1,65 кН/м.

9. При использовании дисковой бороны БД-3,5 с предлагаемыми рабочими органами мы получим экономию эксплуатационных затрат на 6%, капиталовложений - на 4,25%, приведенных затрат - на 5,5 %, а экономию затрат труда в расчете на 1 га — 8,8 % по сравнению с серийной дисковой бороной. Годовой экономический эффект составит 7608,85 руб. Кроме того, экономический эффект от повышения урожайности озимой пшеницы при внесении раствора концентратов микроорганизмов в расчете 200 л/га и рыночной стоимости тонны пшеницы 2500 руб. составил 92500 руб.

145

1. Стифеев А. И., Лазарев В. И. Биологизация земледелия в Курской области// Земледелие.- 2002.- №1.- с.9.

2. Постников В. А. Промежуточные культуры — сидеральное удобрение// Аграрная наука.- 2002.- №10.- с. 18-19.

3. Малышев М. И., Семенова С. М. Элементы биологизации земледелия и их эффективность// Земледелие.- 2002.- №6.- с.19.

4. Попов А. В., Аврова Н. П. Биологизация земледелия в Северо-Западной зоне// Земледелие.- 2001.- №3.-с.16-17.

5. Бегеулов М. Ш. Повышение плодородия земли// Аграрная наука,- 2002.-№6.- с. 12-13.

6. Нартов П. С. Дисковые почвообрабатывающие орудия.- Воронеж.: Издательство ВГУ, 1972.

7. Стрельбицкий В. Ф. Дисковые почвообрабатывающие машины.- М.: Машиностроение, 1978.

8. Горячкин В. П. Собрание сочинений. Т. 1,2,3.- М.: Колос, 1965.

9. Горячкин В. П. Сферическая тригонометрия в применении к теории сельскохозяйственных машин и орудий. В кн.: «Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин», т. 1.-М.: Сельхозгиз, 1935.

10. Гусяцкий М. JI. Некоторые основания для проектирования дисковых лущильников. Труды ВИМ, т. 12.- М., 1949.

11. И.Саковцев В. С. Исследование работы вырезных дисков: Дис. канд. техн. наук: 05.20.01.- Минск, 1953.

12. Синеоков Г. Н., Панов И. М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин.» М.: Машиностроение, 1977.

13. А. С. 133697 СССР, МКИ2 А 01 В 21/08. Полунавесная дисковая борона/ Н. И. Герасимов, Я. 3. Жилицкий (СССР).-№657386/30; Заявлено 04.03.60; Опубл. Бюл №12 за 1960г.

14. А. С. 188771 СССР, МКИ2 А 01 В 23/04. Борона дисковая двухследная навесная/ В. JI. Левицкий, Б. М. Хаин, Е. Н. Жизневский, и О. И. Кличаный (СССР).-№834057/30-15; Заявлено 03.05.63; Опубл. 01.11.66, Бюл. №22.

15. А. С. 247667 СССР, МКИ2 А 01 В 21/08. Дисковая борона/ Н. И. Герасимов, Я. 3. Жилицкий, В. А. Свинцов, В. А. Тимофеев, К. В. Шумакова и В. Л. Левицкий (СССР).-№875007/30-15; Заявлено 07.01.64; Опубл. 04.07.69, Бюл. №22.

16. А. С. 275561 СССР, МКИ2 А 01 В 21/08. Дисковая борона/ Я. 3. Жилицкий, Н. И. Герасимов, В. А. Свинцов, В. А. Тимофеев, В. Л. Левицкий и В. А. Ращупка (СССР).-№ 1068229/30-15; Заявлено 05.04.66; Опубл. 03.07.70, Бюл. №22.

17. А. С. 463410 СССР, МКИ2 А 01 В 21/08, А 01 В 63/11. Дисковая борона/ Я. 3. Жилицкий, Н. И. Герасимов, В. Е. Пустовалов, В. А. Свинцов, В. Ф. Стрельбицкий и В. А. Тимофеев (СССР).-№ 1876692/30-15; Заявлено 02.02.73; Опубл. 15.03.75, Бюл. №10.

18. А. С. 873902 СССР, МКИ3 А 01 В 23/04. Дисковое орудие/ В. Я. Акулов, Ф. Н. Салеев (СССР).-№2925289/30-15; Заявлено 06.05.80; Опубл. 23.10.81, Бюл. №39.

19. А. С. 1033022 СССР, МКИ3 А 01 В 21/08. Дисковая борона/ О. С. Марченко, Л. Э. Попов, В. В. Бычков, А. Ф. Мокиенко, В. И. Сыроватский, Г. А. Моторинский и Г. В. Загрядский (СССР).-№3372324/30-15; Заявлено 21.12.81; Опубл. 07.08.83, Бюл. №29.

20. А. С. 1076005 СССР, МКИ3 А 01 В 23/04. Дисковая борона для обработки почвы в междурядьях многолетних насаждений/ В. Я. Зельцер, И. М. Владимирский, С. Д. Мурзин и Б. И. Бурштейн (СССР).-№3533662/30-15; Заявлено 14.09.82; Опубл. 28.02.84, Бюл. №8.

21. Patent 4450915 USA, Int. CI.3 A 01 В 33/02 B4. Self-propelled disk harrow/ M. Dehaai Kermit (USA).-№ 19820405393 19820815; Application 15.08.82; Publication 29.05.84.

22. Patent 4501333 USA, Int. CI.3 A 01 В 21/08 В. Disk type agricultural implement/ Bernard O. Domries (USA).-№19810317154 19811102; Application 02.11.81; Publication 26.02.85.

23. Wirtschaftswissenschaften Patent 222761 DD, Int. CI.4 A 01 В 21/08. Scheibenegge/ Manfred Rustig, Siegfried Pogel (DD).-№2616103; Заявлено 04.04.84; Опубл. 29.05.85, Бюл. №22.

24. А. С. 1168110 СССР, МКИ4 А 01 В 21/08. Почвообрабатывающее орудие/ В. А. Тимофеев, В. К Загурский, В. А. Свинцов, Г. В. Загрядский, Г. А. Моторинский, О. С. Марченко и Л. Э. Попов (СССР).-№3624845/30-15; Заявлено 19.05.83; Опубл. 23.07.85, Бюл. №27.

25. А. С. 1194296 СССР, МКИ4 А 01 В 21/08. Дисковая батарея почвообрабатывающего орудия/ А. Ф. Жук (СССР).-№3715336/30-15; Заявлено 26.03.84; Опубл. 30.11.85, Бюл. №44.

26. Patent 4591003 USA, Int. CI.4 A 01 В 23/04 В. Offset harrow/ Mark W. Broome, George R. McKemie (USA).-№ 19850702013 19850215; Application 15.02.85; Publication 27.05.86.

27. Заявка 3609010 Германия, Int. CI.4 A 01 В 23/06, 25/00, 21/08. Scheibenbat-terie fur Scheibeneggen/ Bruno Bredschneider (DD).-№2750656; Заявлено 11.04.85; Опубл. 23.10.86, Бюл. №43.

28. Заявка 2590107 Франция, Int. CI.4 А 01 В 21/08, 73/04, 63/22. Appareil de travail du sol, notamment herse a disques, repliable en vue du transport/ Schwarz Ulrich (FR).-№3541203.8; Заявлено 29.09.86; Опубл. 22.05.87, Бюл. №21.

29. А. С. 1410873 СССР, МКИ4 А 01 В 21/08. Навесная дисковая борона/В. П. Тарасов и А. Н. Кречетов (СССР).-№4182113/30-15; Заявлено 14.01.87; Опубл. 23.07.88, Бюл. №27.

30. А. С. 1475498 СССР, МКИ4 А 01 В 23/04. Почвообрабатывающее орудие/Л. Э. Попов, О. С. Марченко, Н. Н. Харенко, Р. Ш. Хабатов, Э. Н. Попов и 3. Ниезов (СССР).-№4217380/30-15; Заявлено 26.03.87; Опубл.3004.89, Бюл. №16.

31. А. С. 1491357 СССР, МКИ4 А 01 В 21/08. Садовая дисковая двухследная борона/В. М. Коровин (СССР).-№4214662/30-15; Заявлено 23.03.87; Опубл. 07.07.89, Бюл. №25.

32. A. С. 1556554 СССР, МКИ5 А 01 В 21/08. Дисковая борона/В. П. Тарасов (СССР).-№4397285/30-15; Заявлено 13.01.88; Опубл. 15.04.90, Бюл. №14.

33. А. С. 1561843 СССР, МКИ5 А 01 В 21/08. Дисковое почвообрабатывающее орудие/В. А. Григорьев (СССР).-№4318142/30-15; Заявлено 21.10.87; Опубл. 07.05.90, Бюл. №17.

34. А. С. 1598891 СССР, МКИ5 А 01 В 23/06. Дисковая батарея почвообрабатывающего орудия/В. М. Коровин (СССР).-№4400689/30-15; Заявлено 30.03.88; Опубл. 15.10.90, Бюл. №38.

35. А. С. 1605946 СССР, МКИ5 А 01 В 59/04, 13/00. Дисковая борона/ Ю. А. Кузнецов, В. Г. Кирюхин, В. К. Загурский, В. М. Короткое, А. И. Смирнов и В. П. Тарасов (СССР).-№4376116/30-15; Заявлено 11.02.88; Опубл.1511.90, Бюл. №42.

36. А. С. 1607700 СССР, МКИ5 А 01 В 7/00, 21/08. Дисковая борона/ А. В. Лаврухин (СССР).-№4435656/30-15; Заявлено 02.06.88; Опубл. 23.11.90, Бюл. №43.

37. А. С. 1690561 СССР, МКИ5 А 01 В 21/08. Дисковая борона/ А. В. Лаврухин (СССР).-№4665873/15; Заявлено 20.01.89; Опубл. 15.11.91, Бюл. №42. 41 .Пат. 2013905 РФ, МКИ5 А 01 В 21/08. Дисковая борона/ В. П. Тарасов

38. Пат. 2105443 РФ, МКИ6 А 01 В 21/08. Дисковая борона/ В. Н. Любин, О. М. Мякотина (Россия).-№96106823/13; Заявлено 03.04.98; Опубл. 27.02.98.

39. Пат. 2141749 РФ, МКИ6 А 01 В 21/08. Навесная дисковая борона/ В. П. Тарасов, А. Н. Кречетов (Россия).-№94045498/13; Заявлено 28.12.94; Опубл. 27.11.99.

40. Patent 2345627 GB, Int. CI.6 А 01 В 21/08. Disk harrow/ Kenneth Frederick, Taylor Anthony (GB).-№9825710; Application 25.11.98; Publication 19.07.2000.

41. Пат. 2788656 Франция, МКИ7 A 01 В 21/08. Дисковая борона/ Gentil-homme Guy, Sechet Arnaud (FR).-№9900796; Заявлено 22.01.99; Опубл. 28.07.2000.

42. Patent 5881820 USA, Int. CI.7 A 01 В 21/04. Offset-tandom disk-type tillage implement/ Baker Robert S (USA).-№ 19970804322 19970221; Application 21.02.97; Publication 16.03.99.

43. Patent 4971154 USA, Int. CI.5 A 01 В 23/04, 73/06. Harrow assembly/ McKemie George R (USA).-№ 19890361631 19890602; Application 02.06.89; Publication 20.11.90.

44. Patent 4450918 USA, Int. CI.4 A 01 В 73/00 В. Disking tool/ Danford Jack (USA).-№ 19820374765 19820504; Application 04.05.82; Publication 29.05.84.

45. А. С. 288817 СССР, МКИ2 А 01 В 23/06. Рабочий орган дискового орудия/ Т. Г. Ботов, Ю. И. Кузнецов, Б. М. Хаин и Е. Н. Жизневский (СССР).-№1203609/30-15; Заявлено 11.12.67; Опубл. 08.12.70, Бюл. №1.

46. А. С. 929023 СССР, МКИ3 А 01 В 21/02. Почвообрабатывающее орудие/ Н. К. Мазитов, В. П. Петров, А. Н. Сердечный, Ф. А. Хохлов, В. М Шорин, М. К. Мазитов и В. Н. Дроздов (СССР).-№2801064/30-15; Заявлено 23.07.79; Опубл. 23.05.82, Бюл. №19.

47. А. С. 934929 СССР, МКИ3 А 01 В 23/00. Рабочий орган дисковой бороны/ А. К. Кириченко, К. А. Сохт (СССР).-№3214163/30-15; Заявлено 10.12.80; Опубл. 15.06.82, Бюл. №22.

48. А. С. 1200861 СССР, МКИ4 А 01 В 23/06. Дисковый рабочий орган/ Г. В. Гудков, Э. Г. Карасева и А. А. Кац (СССР).-№3761202/30-15; Заявлено 05.07.84; Опубл. 30.12.85, Бюл. №48.

49. А. С. 1500171 СССР, МКИ4 А 01 В 21/08. Дисковая борона/ В. А. Григорьев и А. И. Николаев (СССР).-№4216424/30-15; Заявлено 25.03.87; Опубл.1508.89, Бюл. №30.

50. А. С. 1542434 СССР, МКИ5 А 01 В 23/06. Дисковый почвообрабатывающий рабочий орган/ Е. Ф. Митин (СССР).-№4419852/30-15; Заявлено 05.05.88; Опубл. 15.02.90, Бюл. №6.

51. Пат 2646747 Франция, МКИ5 А 01 В 15/16, 5/04. Disque de labour du destine a etre monte libre en rotation sur un axe solidaire du chassis d'une charrue/ Javerlhac Jean-Charles (FR).-№8906932; Заявлено 26.05.89; Опубл. 16.11.90.

52. Пат 2646748 Франция, МКИ5 А 01 В 15/16, 5/04. Disque de labour du destine a etre monte libre en rotation sur un axe solidaire du chassis d'une charrue/ Javerlhac Jean-Charles (FR).-№89069033; Заявлено 26.05.89; Опубл.1611.90.

53. А. С. 1701127 СССР, МКИ5 А 01 В 23/06. Рабочий орган дисковой бороны/ 3. М. Мамаев, О. Ф. Першина, В. В. Ямщиков и С. М. Габриелян (СССР).-№4628969/15; Заявлено 30.12.88; Опубл. 30.12.91, Бюл. №48.

54. А. С.1711690 СССР, МКИ5 А 01 В 7/00. Почвообрабатывающее орудие/ Е.

55. П. Огрызков и И. Д. Кобяков (СССР).-№4746335/15; Заявлено 05.07.89; Опубл. 15.02.92, Бюл. №6.

56. Стрельбицкий В. Ф. Семейство несимметричных дисковых борон// Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1978.- №4.- с.26-28.

57. Стрельбицкий В. Ф. Условия равновесия дисковых почвообрабатывающих машин в горизонтальной плоскости// Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1978.- №2.- с.15-16.

58. Пыльник П. А., Моторинский Г. А. Энергетические показатели бороны БДТ-3,0 с различными рабочими органами// Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1976.- №6.- с.31-33.

59. Стрельбицкий В. Ф., Пархоменко В. А. Семейство дисковых тяжелых борон// Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1973.- №2.- с.31-33.

60. Стрельбицкий В. Ф., Кордубайло А. А. Дисковая навесная борона БДТ 3,0// Тракторы и сельскохозяйственные машины,- 1972.- №6.- с.38-39.

61. Нартов П. С. Силовые характеристики свободновращающегося и заторможенного сферического диска// Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1967.- №5.- с.25-26.

62. Кабаков Н. С., Каспаров Н. Б. Работа дисковых рабочих органов на фонах толстостебельных культур// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1983.-№8.- с.54-55.

63. Авакян С. П., Григорян А. Ш. Оптимизация параметров дисков почвообрабатывающих машин// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1982.- №3.- с.47-48.

64. Нартов П. С. Расчет силовых характеристик дисковых рабочих органов// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1967.- №9.- с.52-54.

65. Стрельбицкий В. Ф. Силовые характеристики плоских и сферических дисков лущильников// Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1970.-№8.- с.28-31.

66. Буцолич Е. Исследование работы вырезных сферических дисков: Дис. канд. техн. наук: 05.20.01.- Зерноград, 1953.

67. Парцикян А. О., Малюгин А. В. Определение основных динамических параметров сферического диска при его взаимодействии с почвой// Техника в сельском хозяйстве.- 1989.- №1.- с. 14-16.

68. Боготопов В. И., Олейник Н. И. Применение дисковых орудий// Техника в сельском хозяйстве.- 1977.- №9.- с.53-55.

69. Грицышин М, Левчук Н. Применение дисковых борон БДТ-7,0 на лущении стерни// Техника в сельском хозяйстве.- 1975.- №10.- с.10-13.

70. Быков В., Кобец А. Эффективнее использовать лущильник ЛДГ-10// Техника в сельском хозяйстве.- 1975.- №8,- с.74.

71. Мамедов Ф. А. Исследование отброса почвы сферическим диском// Аграрная наука.- 2000.- №6.- с.9-10.

72. Лучинский Н. Д. Воздействие почвы на плоский и сферический диск// Доклады ВАСХНИЛ.- 1976.- №11.- с.40-42.

73. Лучинский Н. Д. О расчете воздействия почвы на плоский и сферический диски// Доклады ВАСХНИЛ.- 1983.- №5.- с.38-39.

74. Стрельбицкий В. Ф. Силовые характеристики рабочих органов дисковых лущильников и борон// Тракторы и сельскохозяйственные машины.-1968.-№1.- с.30-33.

75. Нартов П. С. Переоборудование тяжелой дисковой бороны БДТ-2,2 дляобработки междурядий лесных культур// Лесоэксплуатация и лесное хозяйство.- 1966.-№29.

76. Фролов К. В., Новакович. В., Маркович Д. Универсальная дисковая борона с устройством для внесения жидких растворов// Техника в сельском хозяйстве.- 1995.- №1.- с. 22-23.

77. Свидетельство №27981 РФ, МКИ7 А 01 В 21/08. Дисковая борона/ С. А. Булавин, В. Н. Любин, А. В. Рыжков (Россия).-№2002104210/20; Заявлено 18.02.2002; Опубл. 10.03.2003, Бюл. №7.

78. Рыжков А. В. Об уменьшении сопротивления резания рабочих органов дисковых борон. Вестник Харьковского государственного технического университета сельского хозяйства. Вып. 12, «Механизация с./х. производства».- Харьков, 2002.- с. 142-144.

79. Пат. 2220520 РФ, МКИ7 А 01 В 7/00, 21/08. Рабочий орган дисковой бороны/ Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В.(Россия).-№2002128155/13;

80. Заявлено 21.10.2002; Опубл. 10.01.2004, Бюл. №1.

81. Гусак А. А., Гусак Г. М. Линии и поверхности.- М.:

82. Никулин А. В. Геометрия на плоскости. (Планиметрия.)

83. Выгодский Справочник по высшей математике.

84. Синеоков Г. Н. Проектирование почвообрабатывающих машин.- М.: Машгиз, 1965.

85. Булавин С. А., Любин В. Н., Рыжков А. В. Резание почвы дисковым рабочим органом. Бюллетень научных работ ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия».- Белгород, 2004.- с. 32-40.-/Издательство Белгородской ГСХА/.

86. Нартов П. С., Вершинин В. И. Исследование рабочих органов дисковых плугов// Лесной журнал.- 1967.- №2.

87. Нартов П. С., Вершинин В. И. Новая аппаратура для исследования дисковых рабочих органов// Научные записки ВЛТИ,- 1969,- т.№32, вып. 1.

88. ОСТ 10 2.2-2002. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки.- Взамен РД 10.2.2-89; Введен 03.03.2003.- М.: Издательство стандартов, 2003.

89. ГОСТ 24057-88. Методы эксплуатационно-технологической оценки машин на этапе испытаний.- М.: Издательство стандартов, 1988.

90. ОСТ 10 4.2-2001. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной и мелкой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей,- Взамен РД 10.4.2-89; Введен 01.03.2002,-М.: Издательство стандартов, 2002.

91. ГОСТ 20915-88. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний.- М.: Издательство стандартов, 1988.

92. ГОСТ 26025-83. Машины и тракторы сельскохозяйственные и лесные. Методы измерения конструктивных параметров.- М.: Издательство стандартов, 1984.

93. Адлер Ю. П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969.

94. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. — М.: Мир, 1971.

95. Тамразов А. М. Планирование и анализ регрессионных экспериментов в технологических исследованиях.- Киев: Наук. Думка, 1987.

96. Благуш П. Факторный анализ с обобщениями: Перевод с чешского.- М.: Финансы и статистика, 1989.

97. Иберла К. Факторный анализ.- М.: Статистика, 1980.

98. Франс Дж., Торнли Дж. X. М. Математические модели в сельском хозяйстве/ Пер. с англ. А. С. Каменского; под ред. Ф. И. Ерешко.- М.: Агро-промиздат, 1987.

99. Василенко П. М. Элементы методики математической обработки результатов экспериментальных исследований.- М.: ВИМ, 1958.

100. ГОСТ 23728-88. Основные положения и показатели экономическойоценки,- М.: Издательство стандартов, 1988.

101. ГОСТ 23729-88. Методы экономической оценки специализированных машин.- М.: Издательство стандартов, 1988.

102. Положительное решение о выдаче патента на изобретение. Дисковая борона с устройством для внесения биорастворов в почву, от 10.06.2004г. по заявке №2003112785/12 / Булавин С.А., Любин В.Н., Рыжков А.В. Приоритет от 29.04.2003.