автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование конструктивно-технологической схемы и оптимизация основных параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы

кандидата технических наук
Владимиров, Евгений Анатольевич
город
Киров
год
2009
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Совершенствование конструктивно-технологической схемы и оптимизация основных параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование конструктивно-технологической схемы и оптимизация основных параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы"

На правах рукописи

ВЛАДИМИРОВ Евгений Анатольевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Киров - 2009

003465833

Работа выполнена в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Дёмшин Сергей Леонидович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Макаров Пётр Ильич

доктор технических наук, профессор Юнусов Губейдулла Сибятуллович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Казанский государственный

аграрный университет»

Защита состоится «28» апреля 2009 г. в 15 часов 30 минут на заседании объединённого диссертационного совета ДМ 006.048.01 в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого по адресу: 610007, г. Киров, ул. Ленина, 166-А, ауд. 426.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого.

С авторефератом можно ознакомиться на сайтах по адресу: www.niish-sv.ptlan.com,www.niish-sv.narod.ru.

Автореферат разослан марта 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время технологии предпосевной обработки почвы, применяемые на Северо-Востоке европейской части РФ, не в полной мере отвечают требованиям получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. При существующих технологиях возделывания различные машины проходят по полю до 10... 15 раз, в результате этого ходовые системы машин уплотняют более 80% его поверхности. Интенсивная обработка почвы с использованием однооперационных орудий и машин при их многократных проходах является причиной снижения естественного плодородия почвы, приводит к существенному изменению её агрофизических свойств и нарушает ход биологических процессов. В связи с этим разработка комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы, который совмещает несколько операций за один технологический проход, является актуальной.

Целью исследования данной работы является снижение энергоёмкости предпосевной обработки почвы путём совершенствования конструкции комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы и оптимизации его основных параметров.

Объектами исследования являются технологический процесс и агрегат для предпосевной обработки почвы, его рабочие органы.

Научную новизну работы составляют:

- усовершенствованная конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы (патент № 2301512 РФ на изобретение), предусматривающая установку культи-ваторных лап между приводным и измельчающим роторами, в качестве измельчающего ротора которого могут использоваться как фрезерный барабан с Г-образными ножами ротационного рыхлителя РБР-4А, так и тросовый рабочий орган (патент № 71207 РФ на полезную модель);

- аналитические зависимости, описывающие движение агрегата для предпосевной обработки почвы в горизонтальной плоскости и позволяющие определить его оптимальную ширину захвата для выбранного тягового средства при заданной скорости движения машинно-тракторного агрегата, и модели регрессии функционирования приводного и измельчающего роторов.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

Усовершенствована конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы, определены оптимальные параметры его рабочих органов.

Материалы проведенных исследований использованы при разработке и изготовлении опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы, который используется при обработке чистых паров и предпосевной обработке почвы в НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях Вятской ГСХА (2007...2009 гг.), НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (2006...2007 гг.), школе молодых учёных «Эколого-генетические основы северного растениеводства» НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (2008 г.).

По материалам исследований опубликовано 15 научных работ, в том числе получены патенты РФ на изобретение и полезную модель.

На защиту выносятся следующие положения:

- усовершенствованная конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- аналитические зависимости для определения основных параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- модели регрессии функционирования приводного и измельчающего роторов комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- оптимальные конструктивно-технологические параметры комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- результаты испытаний опытного образца агрегата для предпосевной обработки, почвы, эффективность его использования.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 150 страниц, 7 приложений, 42 рисунка и 11 таблиц. Список литературы включает 115 источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит суть выполненной работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе "Состояние вопроса и задачи исследования" сделан анализ технологий предпосевной обработки почвы и технических средств для их осуществления, используемых на Северо-Востоке европейской части РФ. Установлено, что бесприводные ротационные рыхлители превосходят орудия с пассивными рабочими

органами по качеству обработки почвы, а по сравнению с фрезами имеют большую производительность при меньшей энергоёмкости. Это делает перспективным использование их конструктивно-технологической схемы при разработке комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы.

Значительный вклад в повышение эффективности техники для обработки почвы, исследование процессов взаимодействия рабочих органов с почвой и обоснование их основных параметров внесли П.Н.Бурченко, В.П.Горячкин, А.Ф.Жук, Ф.М.Канарёв, А.Д.Кормщи-ков, МН.Летошнев, Г.Е.Листопад, А.Б.Лурье, Н.КМазитов, Г1. И.Макаров. И.М.Панов, Г.Н.Синеоков, Г.С.Юнусов и другие учёные. Разработкой теории фрезерования занимались А.Д.Далин, Ю.И.Матяшин, П.В.Павлов, Е.П.Лцук и многие другие исследователи. Изучению ротационных бесприводных рыхлителей посвящены работы В.Н.Зволи-нского, С.А.Инаекяна, Н.А.Седнева и других учёных.

В результате проведённого анализа для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи исследования:

- усовершенствовать конструктивно-технологическую схему комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- провести теоретическое обоснование основных параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- определить оптимальные конструктивно-технологические параметры комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- провести испытания опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы, определить экономическую и энергетическую эффективность его использования.

Во втором разделе "Теоретическое обоснование основных параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы" дано обоснование усовершенствованной конструктивно-технологической схемы комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы. Рассмотрены вопросы по определению оптимальной ширины захвата комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы и основных параметров измельчающего ротора.

Предложена схема комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы (рис. 1), содержащего раму, приводной ротор с почвозацепами, измельчающий ротор, связанный с приводным ротором ускоряющей передачей, установленные между ними культива-торные лапы, защитный кожух и прикатывающий каток с механизмом регулировки глубины обработки почвы.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Рис. 1. Комбинированный агрегат для предпосевной обработки почвы: а - вид сбоку; б - схема размещения рабочих органов 1 - рама; 2 - ротор приводной; 3 - почвозацепы; 4 - лапы ку-льтиваторные; 5 - передача цепная; 6 - ротор измельчающий; 7 - приспособления для натяжения тросов; 8-диск; 9 - трос; 10 - кожух защитный; 11 - механизм регулирования глубины обработки почвы; 12 - каток прикатывающий

Установка культиваторных лап между приводным и измельчающим роторами позволяет сохранить сцепные свойства почвы и тем самым снизить скольжение приводного ротора, в результате чего повышается развиваемый им крутящий момент и его стабильность. Стойки культиваторных лап расположены посередине междуследий почвозацепов приводного ротора, что уменьшает размеры агрегата.

В качестве измельчающего ротора могут использоваться как фрезерный барабан с Г-образными ножами от ротационного бесприводного рыхлителя РБР-4А, так и тросовый рабочий орган в виде вала с дисками, по внешнему диаметру которых натянуты тросы. Применение тросов в качестве режущих элементов измельчающего ротора снижает энергоёмкость процесса обработки за счёт уменьшения отбрасывания почвы и стоимость изготовления ротора.

Обработка почвы осуществляется следующим образом: при поступательном движении агрегата почвозацепы приводного ротора погружаются в почву, принудительно перекатываясь под действием тягового усилия трактора, через ускоряющую передачу приводят во вращение измельчающий ротор. При этом почвозацепы приводного

234 5 6789 10 12

б

ротора производят частичное рыхление почвы. Стрельчатые лапы подрезают и рыхлят пласт почвы в необработанных после прохода приводного ротора междурядьях. Далее режущие элементы измельчающего ротора интенсивно измельчают верхний слой почвы на глубину, превышающую на 2...4 см глубину посева семян. Защитный кожух предотвращает разбрасывание почвы, а каток производит предпосевное прикатывание и одновременно при помощи механизма регулировки глубины обработки почвы обеспечивает её заданную величину.

Особенностью обработки почвы ротационными машинами является неровность дна борозды под разрыхлённым слоем, поэтому при выбранном режиме движения агрегата количество рабочих органов на измельчающем роторе определяется исходя из агротехнических требований на фрезерование. Основным из них является гребнистость дна борозды после обработки, согласно которому высота гребней не должна превышать 10. ..20% от заданной глубины обработки а. Число режущих элементов п на измельчающем роторе фрезы, приводимого во вращение от ВОМ трактора, находится из условия обеспечения заданной гребнистости дна Игр по следующей формуле:

„____________ ^

Ц^КзАт - ~ ~ Кр 'Кга.р)

где Яизр - радиус измельчающего ротора; X - показатель кинематического режима.

Показатель кинематического режима Я измельчающего ротора бесприводного ротационного агрегата определяется:

Д _ К)кр _ ^из.р ' ' ' 0 ~ ^пр.р ) />2\

где V - скорость агрегата; Уокр - окружная скорость измельчающего ротора; Япрр - радиус приводного ротора; / - передаточное отношение передачи между приводным и измельчающим ротором; 8ЩР - скольжение приводного ротора; у/ - коэффициент, учитывающий фактический радиус перекатывания приводного ротора.

В этом случае выражение для определения числа режущих элементов измельчающего ротора комбинированного агрегата примет следующий вид:

п = л/

г'(1 -<VP.)

Rnp.p.-v

- hjp - arccosd - Игр / Rui p )

(3)

Анализ уравнения (3) показывает, что при постоянном количестве режущих элементов наибольшее влияние на гребнистость дна борозды оказывают диаметры приводного и измельчающего роторов и передаточное отношение цепной передачи между ними.

При подстановке числовых значений, обусловленных конструкцией агрегата: Кпр,р = 0,32 м, Яюр = 0,16 м, дпр,р - 0,05 - построены графики зависимости количества режущих элементов п от величины передаточного отношения / цепной передачи между приводным и измельчающим роторами для двух значений допустимой высоты гребней дна борозды Кр.дпм = 0,008 и = 0,016 м (рис. 2).

25

п, шт 15 10 5 0

\

\

,1 /2

/ /

/

----- /

1 1

1 1 1 1

1 1 1 -......1

Рис. 2. Зависимости числа режущих элементов п от передаточного отношения / цепной передачи:

1 ■ 2-

0,008 м;

Ь,п„ = 0,016 м

сР-° тач

2 2,5 3 3,5 4 4,5 / 5,5

При анализе графиков п =/(г) выявлено, что измельчающий ротор, оснащённый режущими элементами в количестве 8... 12 штук, обеспечивает обработку почвы в соответствии с агротехническими требованиям при передаточном отношении передачи / = 2,7...3,2.

При разработке опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы необходимо определить для заданного тягового класса тракторов оптимальную ширину захвата, которая позволит устойчиво выполнять технологический процесс. В качестве наиболее тяжёлых условий эксплуатации рассмотрим разгон машинно-тракторного агрегата (МТА) при трогании с места, когда агрегат заглублён на рабочую глубину обработки, что характерно при переключения передачи во время технологического прохода. Принимая во внимание, что система обладает значительной инерционностью, для более точного определения ширины захвата рассмотрим динамику движения агрегата.

При поступательном движении на горизонтальной поверхности (рис. 3) на агрегат действуют следующие силы: О - сила тяжести агрегата; Ртг - тяговое усилие трактора; Р,

Р Р

пр.ру 1 U3.pt 1 стр.лч

Рпр.к - сопро-

тивление почвы перемещению соответственно приводного и измельчающего роторов, стрельчатых лап и прикатывающего катка. Окружная сила, которая создается крутящим моментом Мфрл развиваемым приводным ротором, равна силе сопротивления почвы движению измельчающего ротора Ртр.

Принимаем допущение, что в вертикальной плоскости равновесие агрегата обеспечивается тем, что действие вертикальных составляющих реакций почвы на рабочих органах компенсируются весом агрегата, при этом удельное сопротивление почвы и глубина обработки постоянны.

Для составления дифференциального уравнения движения агрегата воспользуемся уравнением Лагранжа второго рода:

где Т - кинетическая энергия системы; х - обобщённая координата; ()х - обобщённая сила.

Кинетическая энергия согласно теореме Кёнига определяется по выражению:

где т - масса агрегата; 1 - момент инерции; со - угловая скорость.

Кинетическая энергия агрегата определится как сумма кинетических энергий приводного и измельчающего роторов (Г/), прикаты-

Рис. 3. Схема сил, действующих на рабочие органы агрегата

(4)

вающих катков (Т2) и остальной массы агрегата, движущейся поступательно (Т3).

7 = Ту + Т2 + ТЪ = —

/

Г\ >2 Г3

•2 Я*2 ((Л

х (б)

где гп1, т2, т3, т4 - массы, соответственно, приводного ротора, измельчающего ротора, прикатывающего катка, остальной части агрегата; ги т~2, Г} - радиусы, соответственно, приводного ротора, измельчающего ротора, прикатывающего катка; /у, 1?, 13 - моменты инерции, соответственно, приводного ротора, измельчающего ротора, прикатывающего катка; X - показатель кинематического режима.

Дифференцируя слагаемые левой части выражения (4), получим:

^ = 0(7)

дх дх &{дх) '

С учётом сделанных допущений считаем, что движущийся агрегат имеет одну степень свободы, поэтому принимаем за обобщенную координату этой системы неподвижную ось х на поверхности поля, вдоль которой осуществляется горизонтальное перемещение агрегата.

Запишем выражение работы действующих сил на возможных перемещениях, соответствующих перемещению & :

5АХ =<2х-8к =Ртяг■& - Р„рр • & + -Мфр-&- Рстрл. • & - Р„рк ■ &. (8)

Г1'Г5

При этом сопротивление почвы перемещению ротационного бесприводного рыхлителя определяется выражением

рр.Р = р-.Р-Р+~мФР' (9)

1 5

где г4 - радиус ведущей звёздочки приводного ротора; г$ - радиус ведомой звёздочки измельчающего ротора.

Уравнения сопротивления почвы перемещению рабочих органов имеют следующий вид:

■Рстр.л =/>2 -¿ + к2; (Ю)

Рпрх= Рз-х + къ,

где Р],Р2,Р^,К],К2,К3- коэффициенты, определяемые опытно-аналитическим путём для заданной ширины захвата рабочего органа.

Для определения коэффициентов выражения (10) проведены исследования, в результате которых определены значения удельного тягового сопротивления для каждого из рабочих органов агрегата в интервале скоростей движения от 0 до 3,5 м/с, и рассчитаны тяговые сопротивления рабочих органов требуемой ширины захвата. Согласно им получены линейные уравнения сопротивления почвы перемещению рабочих органов заданной ширины захвата для ротационного рыхлителя, культиваторных лап и прикатывающего катка, из которых определяются коэффициенты системы уравнений (10).

Подставляя уравнения системы (10) в выражение (8), получим:

«Нг =Ртяг Зх - (р, 1 р2 + Рз)-Х-Зх-(К1+К2+Кз) ■ (П)

Р1 + Р2 +РЗ =Р\ К1 + К2 +Кз = К . (12)

0х = Ртяг-Рх -К. (13)

В результате подстановки составляющих в уравнение (4) и его последующего преобразования оно примет следующий вид

Вх+рх = Ртяг-к . (14)

Из решения неоднородного уравнения находим:

Л = Р"'яг~к . (15)

Р

Общее решение уравнения (14) имеет вид:

х = С,+С2-еЛ2' + А( ; (16)

х = Л1С1-ек2'+А , (17)

где С:, С2 - произвольные постоянные, ^ - корень характеристического уравнения, г - время.

Для начальных условий / = 0, х(0) = 0 , ¿(0) = х0 получим:

с --с ■ с - *а~А

Л2

Тогда уравнение движения агрегата приобретёт следующий вид:

+ (18)

г ,

| СЫ

' + А. (19)

Анализ полученных уравнений (18), (19) выявил, что наибольшее влияние на скорость агрегата для предпосевной обработки почвы при постоянном тяговом усилии трактора оказывают удельное сопротивление почвы перемещению рабочих органов агрегата, масса и момент инерции вращающихся частей. Величина этих составляющих напрямую зависит от его ширины захвата. В результате применения уравнений движения агрегата можно определить влияние его ширины захвата на время восстановления скорости движения при выходе из равновесного состояния для определённой передачи трактора, которая характеризуется величиной его тягового усилия и скоростью движения.

При определении оптимальной ширины захвата агрегата для предпосевной обработки почвы рассчитывалось время разгона от ноля до скорости, соответствующей номинальному тяговому режиму трактора на выбранной передаче, и определялась возможность тягового средства работать в этом режиме без перегрузки при допустимом буксовании трактора. Графики разгона для одной скорости трактора представлены одновременно для минимальной и максимальной рабочей ширины захвата агрегата, что позволяет определить поле промежуточных значений (рис. 4). При построении графиков разгона машинно-тракторного агрегата выбраны скорости, которые характеризуют предельно возможное тяговое сопротивление комбинированного агрегата при соблюдении условия, что его рабочая скорость должна быть не менее 2,5 м/с. При расчётах в качестве тягового средства использовались тяговые характеристики трактора МТЗ-82, относящегося к тяговому классу 1,4.

Анализ графиков разгона показал, что оптимальная ширина захвата комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы при работе МТА в диапазоне скоростей до 2,5 м/с равна 2,2...2,3 м. Применение тросового измельчающего ротора в зависимости от выбранной передачи трактора и ширины захвата агрегата снижает время восстановления скорости движения МТА на 10,1... 15,4%.

В третьем разделе "Программа и методика экспериментальных исследований" приведена программа экспериментальных исследований, составленная в соответствии с поставленными задачами, представлены лабораторная и лабораторно-полевая установки, описаны использованные приборы и оборудование, общепринятые и частные методики.

в г

а, в - фрезерный измельчающий ротор; б, г - тросовый измельчающий ротор

Рис. 4. Влияние ширины захвата b (м) и типа измельчающего ротора на время восстановления скорости движения комбинированного агрегата: 1 - b = 2,1 м; 2 - b = 2,3 м; 3 - b = 2,5 м с фрезерным измельчающим ротором; 4 - Ь = 2,1 м; 5 - b = 2,3 м; 6 - b = 2,5 м с тросовым измельчающим ротором; 1 -V =2,2 м/с, 5р. передача (МТЗ-82); 8 - V = 2,5 м/с, 5 передача (МТЗ-82)

Экспериментальные исследования проводились в соответствии с действующими ГОСТами, ОСТами и общепринятыми методиками испытаний машин для предпосевной обработки почвы. Статистическую обработку результатов и построение поверхностей отклика моделей регрессии выполняли на персональном компьютере с помощью программ Microsoft Excel 97 и Statgraphics Plus 5.1.

В четвёртом разделе "Результаты экспериментальных исследований по определению конструктивно-технологических параметров агрегата для предпосевной обработки почвы" изучено влияние основных конструктивно-технологических параметров рабочих органов комбинированного агрегата на энергоёмкость и качество выполнения предпосевной обработки почвы.

Проведены сравнительные исследования функционирования

следующих агрегатов для предпосевной обработки почвы: культиватора со стрельчатыми лапами КПС-4-02, оборудованного зубовыми боронами БЗСС-1; культиватора с рыхлительными лапами на пружинных стойках КБМ-7,2П«С» и ротационного бесприводного рыхлителя РБР-4А. Опыт проводился на дерново-подзолистой среднесуг-линистой почве при твёрдости по слоям: 0...5 см - 0,9 МПа, 5...10 см - 2,2 МПа, 10... 15 см - 2,5 МПа. Влажность почвы составляла 22,3%.

При обработке почвы ротационным рыхлителем содержание фракции почвы 0...50 мм в рабочем интервале скоростей движения 7... 10 км/ч составляло 92...96%, что на 4... 16% превышало содержание данной фракции после обработки почвы культиватором КПС-4-02 с боронами БЗСС-1 и на 12.. Л6% - культиватором КБМ-7,2П«С». Это делает перспективным использование конструктивно-технологической схемы бесприводного ротационного рыхлителя при создании агрегата для предпосевной обработки почвы в условиях Евро-Северо-Востока России.

Для оценки эффективности изменений, внесённых в конструктивно-технологическую схему комбинированного агрегата, определено скольжение приводного ротора и тяговое сопротивление для двух вариантов расположения культиваторных лап: впереди и после приводного ротора. Исследования проводились в интервале рабочих скоростей движения агрегата от 5,5 до 11,5 км/ч на лабораторно-полевой установке, оборудованной тормозным устройством, которое позволяет заменить крутящий момент, необходимый для преодоления сопротивления почвы измельчающему ротору. Условия проведения опытов: дерново-подзолистая среднесуглинистая почва с твёрдостью по слоям: 0...5 см - 0,9 МПа, 5...10 см - 2,0 МПа, 10...15 см - 2,3 МПа. Влажность почвы составляла 20,1%. Фон - чистый пар.

Выявлено, что при установке культиваторных лап после приводного ротора его скольжение снизилось на 15...20% по сравнению с размещением культиваторных лап впереди него, а его тяговое сопротивление уменьшилось на 8...9%. Это обусловлено тем, что при установке культиваторных лап впереди ротора они работают в почве, не подвергшейся никаким воздействиям, а культиваторные лапы, расположенные позади ротора, обрабатывают почву, частично взрыхлённую почвозацепами приводного ротора.

Качественную обработку почвы измельчающим ротором обеспечивает стабильная работа приводного ротора, который преобразует тяговое усилие трактора в крутящий момент. Для определения опта-

мальных параметров почвозацепов приводного ротора реализован план эксперимента Бокса-Бенкина второго порядка для четырёх факторов при следующих интервалах варьирования: длина лопасти поч-возацепа 1„ = 66±33 мм, количество почвозацепов N„-^±2 шт., ширина лопасти = 50± 10 мм, угол установки почвозацепов на диске а„ = 20° ±20°. Радиус приводного ротора равен 320 мм, глубина погружения почвозацепов в почву составляла 100 мм. Эксперименты проводились на лабораторной установке (рис. 5).

а б

Рис. 5. Лабораторная установка для определения параметров почвозацепов приводного ротора: а - схема лабораторной установки; б - диск приводного ротора: 1 - стойка; 2 - грузы сменные; 3 - тросы; 4 - диск приводного ротора; 5 - почво-зацеп; 6 - шкив; 7 - канал почвенный; 8 - динамометр; 9 - лебёдка

В качестве критериев оптимизации приняты: У) - крутящий момент Тпр,д (Н-м), развиваемый диском приводного ротора,; У2 - тяговое сопротивление Рпр.ц (Н) диска приводного ротора; Уз - коэффициент полезного действия // преобразования тягового усилия в крутящий момент. Получены модели регрессии, адекватно описывающие рабочий процесс (^-критерий Фишера при вероятности р = 0,95):

У1 = 76,04 - 3,42-1, + 3,46-ЛЪ + 11,13%, + 3,62-£„2 + 6,50■£„■(„ -

- 2,63-1п-ап + 4,13-Ли„ - 2,32-Х^ - 9,00%-а„ - 6,39-а„2\ (20)

У2 = 630,0 - 32,67-1,, + 26,61+ 110,68Л - 15,0-а„ + + 27,75-Л„2 + 54,5-£„Л - 13,25-А^,2 + 35,0-Ы„1„ -

- 29,75л2-77,5-Гя-а„-63,25-а„2; (21)

У3 = 0,74 + 0,006-1,, - 0,027% + 0,022-а„ - 0,034-£„-а„ + + 0,017-А^-а„ + 0,014л2 + 0,015-а„2.

Анализ моделей регрессии (20)...(22) показал, что наиболее приемлемыми по тяговым характеристикам являются лопасти шириной = 45...50 мм и длиной Ь„ = 60...70 мм. Для предотвращения забивания почвой пространства между почвозацепами принимаем = 8. При выбранных значениях М„ - 8 и £„ = 50 мм максимальный крутящий момент Т„р,д при наименьшем тяговом сопротивлении Р„р<) обеспечивается почвозацепами при 1п = 66 мм и а„ = 20° (рис. 6).

33,3 49,95 66,6 Ь„,лш 100 33,3 49,95 66,6 ¿л, леи 100

а б

Рис. 6. Зависимости тягового сопротивления Р„р.0. (а) и крутящего момента Т„ра_ (б) от угла установки а„ и длины лопасти ¿„ почвозацепов при N„=8 и <„=50 мм

Для подтверждения полученных данных был проведен лабора-торно-полевой опыт при скорости движения У= 10,5 км/ч на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве при твёрдости по слоям: 0...5 см - 1,1 МПа, 5...10 см - 2,1 МПа, 10...15 см - 2,5 МПа, влажность почвы - 22,3%. В целом, результаты лабораторно-полевого опыта подтвердили результаты лабораторных исследований.

Для более точного определения угла установки почвозацепов а„ и его влияния на тяговое сопротивление Рпрр (У]), кН, и скольжение 8 (У2), %, приводного ротора реализован план эксперимента Бокса-Бенкина второго порядка для трёх факторов при следующих интервалах варьирования: ап = 20°±20°, У= 9,5±3,0 км/ч, Тихр = 0,78±0,28 кН-м. Глубина погружения почвозацепов в почву составляла 130 мм. Получены модели регрессии, адекватно описывающие рабочий процесс (Р- критерий Фишера при вероятности р = 0,95):

У/ = 3,97 + 0,15-а„ + 0Д37-Г+ 0,737-7^ + 0,179-а„2 - 0,05-а„-Г-

-0,095-V2 -0,445-7;/; (23)

У2=\3,33 +5,13 ап- 10,375-Г+ 20,75-7;, + 8,7-а„2 - 0,75-а„-Г+

+ 3,0-а„-Ткр + 7,208-К2 - 2,0-У-Ткр + 1 1,958ТЧ,2. (24)

Анализ моделей регрессии (23) и (24) показал, что минимальные значения тягового сопротивления и скольжения при варьировании тормозного момента от 0,5 до 1,1 кН-м, угле подъёма винтовой линии, образованной почвозацепами, 15° и междисковым расстоянии 300 мм обеспечивает приводной ротор с углом установки почвозаце-пов а„ = 20° (рис.7). Поэтому при дальнейшей разработке агрегата оптимально использовать приводной ротор с дисками на каждом из которых закреплено под углом 20° по 8 почвозацепов с лопастью шириной 4 = 50 мм и длиной ¿„ = 66 мм.

а б - тяговое сопротивление; ----- скольжение

Рис. 7. Влияние угла установки а„ почвозацепов и скорости движения V на тяговое сопротивление Рпрр и скольжение д приводного ротора: а - Ти,.р = 0,50 кН-м, б - Тш.р = 1,06 кН-м

В качестве измельчающего ротора комбинированного агрегата могут использоваться тросовый или фрезерный измельчающие роторы. Для сравнения агротехнических и энергетических показателей работы измельчающих роторов с режущими элементами в виде Г-образных ножей, и тросов проведён эксперимент, в ходе которого исследовалось влияние типа измельчающего ротора и скорости движения агрегата на энергоёмкость и качество обработки почвы для двух передаточных отношений между приводным и измельчающим ротором. Опыт проводился на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве при твёрдости по слоям: 0...5 см - 0,5 МПа, 5...10 см - 0,9 МПа, 10...15 см - 1,6 МПа. Влажность почвы составляла 17,3%. В ходе ис-

следования определялась степень крошения почвы и удельное тяговое сопротивление рабочих органов.

Результаты исследований (рис. 8) показали, что агрегат с тросовым и фрезерным измельчающим ротором обеспечивает качественную обработку почвы в соответствии с агротехническими требованиями, т.е. содержание фракции почвы 0...50 мм превышает 80%.

а б

Рис. 8. Зависимости содержания к фракций почвы 0...50 мм; 0...10 мм (а) и удельного тягового сопротивления q (б) от скорости движения V агрегата для двух типов измельчающего ротора:

1 - агрегат с тросовым измельчающим ротором при / = 2,5; 2 - то же при г = 3,5; 3 - агрегат с фрезерным измельчающим ротором при г = 2,5; 4 то же при 1 = 3,5

При этом использование тросового измельчающего ротора снижает удельное тяговое сопротивление агрегата на 0,2.. .0,3 кНУм (4.. .6%).

Наибольшее влияние на энергоёмкость и качество обработки почвы измельчающим ротором оказывают его окружная скорость и количество режущих элементов. Для определения оптимальных параметров и режимов работы тросового измельчающего ротора реализован план эксперимента Бокса-Бенкина второго порядка для трёх факторов при следующих интервалах варьирования: количество тросов п - 12±6 шт., скорость движения V = 9,5+3,0 км/ч, передаточное отношение между приводным и измельчающим ротором / = 2,6±1,3. Опыты проводились на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве при твёрдости по слоям: 0...5 см -0,6 МПа, 5... 10 см - 0,8 МПа, 10...15 см - 1,6 МПа. Влажность почвы составляла 20,5%. В качестве критериев оптимизации приняты: У/ - удельное тяговое сопротивление # (кН/м); У2 - содержание фракции 0...50 мм к (%), характеризующее степень крошения почвы.

В результате опыта получены адекватные модели регрессии ра-

бочего процесса (Р- критерий Фишера при вероятности р - 0,95):

У; = 3,82 + 0,52-я + 0,58-Г+ 0,48-/+ 0,42-«2 - 0,30-я-г; (25)

У2 = 96,7 + 4,08-и + 3,86- V+ 2,05•/ - 4,25-и- V- 0,92-и-/ -

- 1,98-К2- \,\1-Уч. (26)

Анализ моделей регрессии (25), (26) показал, что наилучшее крошение почвы и наименьшее тяговое сопротивление обеспечивает измельчающий ротор с количеством тросов и = 9... 11 и передаточным отношением между роторами / = 2,7...3,0 (рис. 9).

12,5г

12 п, шт. 18 а

- тяговое сопротивление;---- содержание фракции 0...50 мм

12 п, шт. 18 б

Рис. 9. Влияние количества п тросов и скорости движения V на удельное тяговое сопротивление ц и содержание к фракции почвы 0...50 мм: а - /= 1,3; б - / = 3,9

По результатам проведённых исследований изготовлен опытный образец агрегата для предпосевной обработки почвы (рис. 10). Анализ полевых опытов показал, что в качестве измельчающего ротора агрегата возможно использование как тросового, так и фрезерного рабочего органа ротационного рыхлителя РБР-4А. Основным преимуществом применения тросового измельчающего ротора является снижение на 4...6% удельного тягового сопротивления агрегата, но при обработке тяжелых по механическому составу почв фрезерный измельчающий ротор обеспечивает несколько лучшее крошение почвы.

Для оценки функционирования опытного образца агрегата с различными типами измельчающего ротора проведены сравнительные исследования на двух типах почв. В их ходе оценивалось качество предпосевной обработки дерново-подзолистой супесчаной и сред-несуглинистой почвы при средней твёрдости в слое 0...15 см - 0,93

МПа на супеси и 1,55 МПа - на суглинке. Средняя влажность почвы составляла соответственно 16,5% и 19,1%. Фоном являлся чистый пар после вспашки.

а б

Рис. 10. Общий вид опытного образца агрегата: а - с тросовым измельчающим ротором; б - с фрезерным измельчающим ротором

Результаты полевого опыта показали, что при работе агрегата как с фрезерным, так и с тросовым измельчающим ротором обеспечивается крошение почвы, превышающее агротехнические требования на предпосевную обработку почвы: размер фракций почвы до 50 мм при обработке среднесуглинистой почвы составляет 88...94%, супесчаной - 90...98%.

В пятом разделе "Реализация результатов исследований" приведены результаты сравнительных испытаний опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы и ротационного бесприводного рыхлителя РБР-4А. По результатам испытаний произведён расчёт экономической и энергетической эффективности от применения опытного образца агрегата.

Полные удельные энергозатраты при использовании опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы в зависимости от типа измельчающего ротора составляют: при использовании фрезерного ротора - 410,8 МДж/га; тросового ротора - 385,6 МДж/га, а уровень интенсификации технологической операции в сравнении с базовым вариантом соответственно - 28 и 33%.

Годовой экономический эффект от внедрения опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы по сравнению с РБР-4А равен: при использовании фрезерного ротора - 126638 руб. при сроке окупаемости - 2,1 года; тросового ротора - 149296 руб. при сроке окупаемости -1,6 года (в ценах 2008 г.).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Усовершенствована конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы (патент № 2301512 РФ на изобретение), предусматривающая установку культиваторных лап между приводным и измельчающим роторами, в качестве измельчающего ротора которого могут использоваться как фрезерный барабан с Г-образными ножами ротационного рыхлителя РБР-4А, так и тросовый рабочий орган (патент № 71207 РФ на полезную модель).

2. Получены аналитические зависимости (18,19), описывающие движение комбинированного агрегата в горизонтальной плоскости и позволяющие определить его оптимальную ширину захвата для выбранного тягового средства при заданной скорости движения машинно-тракторного агрегата, и модели регрессии (20...26) функционирования приводного и измельчающего роторов. Уточнены зависимости (3) для определения основных параметров измельчающего ротора.

3. Экспериментальные исследования подтвердили, что предложенная конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата снижает скольжение приводного ротора на 15...20% и на 8...9% - тяговое сопротивление по сравнению со схемой размещения рабочих органов РБР-4А. Применение тросового измельчающего ротора по сравнению с использованием фрезерного ротора уменьшает удельное тяговое сопротивление агрегата на 0,2...0,3 кН/м (4...6%) при одинаковом качестве обработки почвы.

4. Определены оптимальные конструктивно-технологические параметры комбинированного агрегата при предпосевной обработке дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, характерной для Северо-Востока европейской части России. В исследуемом интервале скоростей движения агрегата 6,5...12,5 км/ч (оптимальная скорость движения МТА Уопт = 8.. .11 км/ч) таковыми являются:

- передаточное отношение между приводным и измельчающим роторами комбинированного агрегата / = 2,7...3,0;

- приводной ротор с наружным диаметром 640 мм, состоящий из вала с установленными через 300 мм дисками, на каждом из которых закреплены под углом 20° по восемь почвозацепов с шириной лопасти 50 мм и длиной 66 мм;

- измельчающий ротор с наружным диаметром 300 мм, выполненный в виде тросового рабочего органа с 9... 11 режущими элементами диаметром 5 мм.

5. Проведённые испытания опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы показали, что при обработке дерново-подзолистой супесчаной почвы со скоростью движения 10,0... 10,2 км/ч после прохода агрегата содержание фракции почвы размером менее 50 мм составляет 97,9...98,6%, его удельное тяговое сопротивление - 4,1...4,3 кН/м; при обработке дерново-подзолистой средне-суглинистой почвы влажностью 19,1% содержание фракции почвы до 50 мм составляет 92,7...94,3%.

6. Полные удельные энергозатраты при использовании опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы с фрезерным ротором составляют 410,8 МДж/га, тросовым - 385,6 МДж/га, а уровень интенсификации технологической операции в сравнении с базовым вариантом (РБР-4А) соответственно - 28 и 33%. Расчётный годовой экономический эффект от внедрения опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы при использовании в качестве измельчающего ротора фрезы с Г-образными ножами равен 126638 руб. при сроке окупаемости 2,1 года, а тросового рабочего органа -149296 руб. при сроке окупаемости 1,6 года (в ценах 2008 г.).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Андреев В.Л., Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А Сравнительные исследования агрегатов для предпосевной обработки почвы с пассивными и ротационными рабочими органами // Совершенствование технологий и средств механизации производства продуктов растениеводства и животноводства: Матер, науч.-практ. конф. 19. ..20 декабря 2006 г. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2007. С. 24-29.

2. Владимиров Е.А. Обзор конструкций комбинированных агрегатов для предпосевной обработки почвы // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Матер. I Всерос. науч.-практ. конф. "Наука-Технология-Ресурсосбережение" и 54-ой науч.-практ. конф. проф.-преподават. состава и аспирантов, посвящ. 55-летию инженер, фак. Киров: Вятская ГСХА, 2007. Вып. 7. С. 36-40.

3. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Определение конструктивных параметров приводного ротора ротационного рыхлителя // Разработка и внедрение технологий и технических средств для АПК Северо-Восточного региона: Матер. Междунар. науч.-практ. конф. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2007. С. 110-115.

4. Андреев В.Л., Дёмшин СЛ., Владимиров Е.А. Обоснование рациональных параметров приводного ротора ротационного рыхлителя // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: Матер. Междунар. науч.-практ. конф. 17... 19 октября 2007 г. Минск: РУП "Научно-

практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства", 2007. С. 148-154.

5. Патент 2301512 Рос. Федерация, МПК А 01 В 49/02. Почвообрабатывающее орудие / П.А.Савиных, В.Л.Андреев, СЛ.Дёмшин, Е.А.Владимиров. № 2005139909/12; заявл. 20.12.2005; опубл. 27.07.2007, Бюл. №18, 5 с.

6. Патент 71207 на полезную модель Рос. Федерация. Почвообрабатывающее орудие / ПА.Савиных, В.Л.Андреев, СЛ.Дёмшин, Е.А.Владимиров. № 2006110691/22; заявл. 03.04.2006; опубл. 10.03.2008, Бюл. № 7,3 с.

7. Владимиров Е.А. Обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы // Матер. II Всерос. науч.-практ. конф. "Наука-Технология Ресурсосбережение": Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2008. Вып. 8. С. 52-54.

8. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Определение конструкционных параметров почвозацепов приводного ротора // Матер. П Всерос. науч.-практ. конф. "Наука-Технология Ресурсосбережение": Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2008. Вып. 8. С. 63-68.

9. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Разработка и результаты исследований комбинированного орудия для предпосевной обработки почвы // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: Тр. 6-й Междунар. науч.-техн. конф. Ч. 2. Энергосберегающие технологии в растениеводстве и мобильной энергетике. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2008. С. 102-107.

10. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Экспериментальные исследования приводного ротора агрегата для предпосевной обработки почвы // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения: Матер. Междунар. науч.-практ. конф. Йошкар-Ола: Марийский гос. ун-т, 2008. Вып. 10. С. 431-436.

11. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Для предпосевной обработки почвы // Сельский механизатор. 2008. № 7. С. 12-13.

12. Дёмшин СЛ., Владимиров Е.А. Ресурсосберегающая технология предпосевной обработки почвы и посева // Агротехнологические и экологические аспекты развития растениеводства на Евро-Северо-Востоке Российской Федерации: Матер, науч. сес. и шк. молодых ученых «Эколого-генетические основы северного растениеводства». Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2008. С. 220-225.

13. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Обоснование типа и параметров измельчающего ротора агрегата для предпосевной обработки почвы // Техника в сельском хозяйстве. 2008. № 6. С. 41-43.

14. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Расчет оптимальной ширины захвата агрегата для предпосевной обработки почвы // Матер. Междунар. науч.-практ. конф. "Наука-Технология-Ресурсосбережение": Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2009. Вып. 9. С. 93-97.

15. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Результаты испытаний агрегата для предпосевной обработки почвы с различными типами измельчающего ротора // Матер. Междунар. науч.-практ. конф. "Наука-Технология-Ресурсосбережение": Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2009. Вып. 9. С. 97-102.

Подписано в печать 23.03.2009 Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 80 экз. Заказ № 22. Отпечатано с оригинал-макета.

Типография НИИСХ Северо-Востока имени Н.В.Рудницкого. 610007, г. Киров, ул. Ленина, 166-а.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Владимиров, Евгений Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Общая характеристика технологий предпосевной обработки почвы.

1.2 Анализ технических средств для предпосевной обработки почвы и их рабочих органов.

1.2.1 Орудия и комбинированные агрегаты с пассивными рабочими органами.

1.2.2 Орудия и комбинированные агрегаты с активными рабочими органами.

1.2.3 Ротационные бесприводные рыхлители.

1.3 Агротехнические требования к предпосевной обработке почвы.

1.4 Краткий обзор научных работ по теории ротационных почвообрабатывающих машин.

1.5 Цель и задачи исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы.

2.2 Обоснование основных параметров измельчающего ротора агрегата для предпосевной обработки почвы.

2.3 Определение оптимальной ширины захвата комбинированно- ^ го агрегата для предпосевной обработки почвы.

2.4 Экспериментально-теоретическое определение моментов инерции прикатывающего катка, приводного и измельчающе- ^ го роторов.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований.

3.2 Экспериментальные установки, приборы и оборудование.

3.3 Методика определения основных физико-механических свойств почвы.

3.4 Методика определения тягового сопротивления рабочих органов при обработке почвы.

3.5 Методика определения скольжения приводного ротора.

3.6 Методика определения момента инерции приводного, измельчающего роторов и прикатывающего катка.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АГРЕГАТА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

4.1 Сравнительные исследования агрегатов для предпосевной обработки почвы.

4.2 Оценка конструктивно-технологической схемы комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы.

4.3 Определение оптимальных параметров и режимов работы комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы.

4.3.1 Определение оптимальных параметров почвозацепов приводного ротора.

4.3.2 Определение оптимальных параметров и режимов работы приводного ротора.

4.3.3 Сравнительные исследования работы фрезерного и тросового измельчающего роторов.

4.3.4 Определение оптимальных параметров и режимов работы тросового измельчающего ротора.

4.4 Сравнительные исследования комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы.

5 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1 Сравнительные испытания опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы.

5.2 Экономическая оценка использования опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы.

5.3 Энергетическая оценка использования опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы.

Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Владимиров, Евгений Анатольевич

Обеспечение потребностей регионов в качественной, достаточной по объёму и ассортименту продукции при соблюдении требований энергоресурсосбережения и экологической безопасности является основной задачей агропромышленного комплекса Российской Федерации. Выполнение этой задачи во многом зависит от плодородия почвы и культуры земледелия. В комплексе мероприятий по повышению плодородия почвы важнейшим звеном является её обработка. Она способствует улучшению воздушного, водного, теплового и питательного режимов почвы, в результате обработки создаются благоприятные условия для роста и развития возделываемой культуры. Правильная обработка почвы создает предпосылки для эффективного использования растительных остатков, вносимых минеральных и органических удобрений и других агротехнических мероприятий. При этом на долю механической обработки почвы приходится до 40% энергетических затрат от всего комплекса полевых работ.

Способы обработки почвы многообразны и зависят от физико-механических свойств почвы, природно-климатических условий и биологических особенностей возделываемых культур [11, 15, 40, 61, 85, 86]. В настоящее время технологии предпосевной обработки почвы, применяемые на Северо-Востоке европейской части Российской Федерации обладают значительной энергоёмкостью и не в полной мере отвечают требованиям получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. При существующих технологиях возделывания сельскохозяйственных культур различные машины проходят по полю 10. 15 раз, в результате чего обработка почвы чрезвычайно энергоёмка, а, кроме того, ходовые системы машин уплотняют более 80 % поверхности поля [65]. Поэтому возникает необходимость сокращения числа технологических проходов за счёт применения комбинированных агрегатов, которые обеспечивают за один проход выполнение нескольких технологических операций, что снижает энергоёмкость обработки почвы и создает благоприятные условия для вегетации растений за счёт сохранения влаги в почве, лучшего качества поверхностной обработки почвы [13].

Основой при разработке новой сельскохозяйственной техники является высокая производительность при минимуме затрат без снижения агротехнических показателей (степень крошения почвы, ее плотность, полнота уничтожения сорных растений и др.).

В связи с этим разработка агрегата для предпосевной обработки почвы, при использовании которого более рационально используются энергоресурсы, увеличивается производительность труда и снижается себестоимость продукции, уменьшается вредное воздействие ходовых систем тракторов и сельскохозяйственных машин на структуру и плотность почвы является актуальной задачей.

Целью исследования данной работы является снижение энергоёмкости предпосевной обработки почвы путём совершенствования конструкции комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы и оптимизации его основных параметров.

Объектами исследования являются технологический процесс и агрегат для предпосевной обработки почвы, его рабочие органы.

Методика исследований. При проведении экспериментальных исследований использованы стандартные и частные методики с применением физического и математического моделирования.

Научную новизну работы составляют:

- усовершенствованная конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы (патент №2301512 РФ на изобретение), предусматривающая установку культиваторных лап между приводным и измельчающим роторами, в качестве измельчающего ротора которого могут использоваться как фрезерный барабан с Г-образными ножами ротационного рыхлителя РБР-4А, так и тросовый рабочий орган (патент № 71207 РФ на полезную модель);

- аналитические зависимости, описывающие движение агрегата для предпосевной обработки почвы в горизонтальной плоскости и позволяющие определить его оптимальную ширину захвата для выбранного тягового средства при заданной скорости движения машинно-тракторного агрегата, и модели регрессии функционирования приводного и измельчающего роторов.

Достоверность основных выводов подтверждена экспериментальными исследованиями опытного образца агрегата для предпосевной обработки.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

Усовершенствована конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы, определены оптимальные параметры его рабочих органов.

Материалы проведенных исследований использованы при разработке и изготовлении опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы, который используется при обработке чистых паров и предпосевной обработке почвы в НИИСХ Северо-Востока имени Н.В.Рудницкого.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях Вятской ГСХА (2007.2009 гг.), НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (2006.2007 гг.), школе молодых ученых «Эколого-генетические основы северного растениеводства» НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (2008 г.).

По материалам исследований опубликовано 15 научных работ, в том числе получены патенты РФ на изобретение и полезную модель.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого по заданию РАСХН 09.01.02. "Разработать высокопроизводительную технику нового поколения для производства приоритетных групп продукции растениеводства", тема 09.01.02.02 "Разработать комбинированный агрегат для предпосевной обработки почвы с возможностью посева семян зерновых и кормовых культур при одновременном внесении минеральных удобрений".

На защиту выносятся следующие положения:

- усовершенствованная конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- аналитические зависимости для определения основных параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- модели регрессии функционирования приводного и измельчающего роторов комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- оптимальные конструктивно-технологические параметры комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы;

- результаты испытаний опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы, эффективность его использования.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю кандидату технических наук, доценту С.Л.Дёмшину, доктору технических наук, старшему научному сотруднику В.Л.Андрееву, доктору технических наук, профессору А.В.Алёшкину, младшему научному сотруднику лаборатории механизации полеводства Р.Р.Нуризянову, лаборанту-исследователю Т.В.Козловой, аспиранту А.Н.Воронову за помощь и поддержку в процессе выполнения работы. Сотрудникам НИИСХ Северо-Востока имени Н.В.Рудницкого, преподавателям и аспирантам Вятской государственной сельскохозяйственной академии за ценные замечания и предложения при апробации результатов исследований.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование конструктивно-технологической схемы и оптимизация основных параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Усовершенствована конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы (патент № 2301512 РФ на изобретение), предусматривающая установку культиваторных лап между приводным и измельчающим роторами, в качестве измельчающего ротора которого могут использоваться как фрезерный барабан с Г-образными ножами ротационного рыхлителя РБР-4А, так и тросовый рабочий орган (патент № 71207 РФ на полезную модель).

2. Получены аналитические зависимости (2.45, 2.46), описывающие движение комбинированного агрегата в горизонтальной плоскости и позволяющие определить его оптимальную ширину захвата для выбранного тягового средства при заданной скорости движения машинно-тракторного агрегата, и модели регрессии (4.1.4.9) функционирования приводного и измельчающего роторов. Уточнены зависимости (2.13) для определения основных параметров измельчающего ротора.

3. Экспериментальные исследования подтвердили, что предложенная конструктивно-технологическая схема комбинированного агрегата снижает скольжение приводного ротора на 15.20% и на 8.9% - тяговое сопротивление по сравнению со схемой размещения рабочих органов РБР-4А. Применение тросового измельчающего ротора по сравнению с использованием фрезерного ротора уменьшает удельное тяговое сопротивление агрегата на 0,2.0,3 кН/м (4.6%) при одинаковом качестве обработки почвы.

4. Определены оптимальные конструктивно-технологические параметры комбинированного агрегата при предпосевной обработке дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, характерной для Северо-Востока европейской части России. В исследуемом интервале скоростей движения агрегата 6,5. 12,5 км/ч (оптимальная скорость движения МТА Уош„ = 8. 11 км/ч) таковыми являются:

- передаточное отношение между приводным и измельчающим роторами комбинированного агрегата / = 2,7. .3,0;

- приводной ротор с наружным диаметром 640 мм, состоящий из вала с установленными через 300 мм дисками, на каждом из которых закреплены под углом 20° по восемь почвозацепов с шириной лопасти 50 мм и длиной 66 мм;

- измельчающий ротор с наружным диаметром 300 мм, выполненный в виде тросового рабочего органа с 9. .11 режущими элементами диаметром 5 мм.

5. Проведённые испытания опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы показали, что при обработке дерново-подзолистой супесчаной почвы со скоростью движения 10,0. 10,2 км/ч после прохода агрегата содержание фракции почвы размером менее 50 мм составляет 97,9.98,6%, его удельное тяговое сопротивление - 4,1.4,3 кН/м; при обработке дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы влажностью 19,1% содержание фракции почвы до 50 мм составляет 92,7.94,3%.

6. Полные удельные энергозатраты при использовании опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы с фрезерным ротором составляют 410,8 МДж/га, тросовым - 385,6 МДж/га, а уровень интенсификации технологической операции в сравнении с базовым вариантом (РБР-4А) соответственно - 28 и 33%. Расчётный годовой экономический эффект от внедрения опытного образца агрегата для предпосевной обработки почвы при использовании в качестве измельчающего ротора фрезы с Г-образными ножами равен 126638 руб. при сроке окупаемости 2,1 года, а тросового рабочего органа - 149296 руб. при сроке окупаемости 1,6 года (в ценах 2008 г.).

Библиография Владимиров, Евгений Анатольевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. A.C. 1727582 СССР, МКИ5 А 01 В 49/02. Комбинированное почвообрабатывающее орудие / С.А.Инаекян, В.В.Коломиец, М.Е.Винокуров и др. № 4816673/15; заявл. 23.04.90; опубл. 23.04.92, Бюл. № 15, 2 с.

2. A.C. 1440366 СССР, МКИ4 А 01 В 21/02. Ротационное почвообрабатывающее орудие / В.К.Бакулин, В.В.Наливайко. №4265967/30-15; заявл. 16.04.87; опубл. 30.11.88, Бюл. № 44, 3 с.

3. A.C. 1020013 СССР, МКИ3 А 01 В 21/04, 23/02. Ротационное почвообрабатывающее орудие / Б.М.Козырев, Н.С.Кабаков и др. №3386345/30-15; заявл. 23.12.81; опубл. 30.05.83, Бюл. № 20, 5 с.

4. A.C. 1648261 СССР, МКИ5 А 01 В 21/04. Ротационное почвообрабатывающее орудие / В.В.Наливайко, В.А.Шандар, И.А.Насосов, М.В.Глущенко. №4629868/15; заявл. 03.01.89; опубл. 15.05.91, Бюл. № 18, 3 с.

5. Агрегат полунавесной многооперационный почвообрабатывающий АМП-4. Культиватор комбинированный для предпосевной подготовки почвы KILL 1111-6: Прайс-лист ОАО «Орловский машиностроительный завод имени Медведева». Орёл, 2005. 4 с.

6. Агроэкологические принципы земледелия / РАСХН. М.: Колос, 1993.264 с.

7. Аллен Х.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы / Пер. с англ. Пушкарёва М.Ф. М.: Агропромиздат, 1985. 208 с.

8. Белов Г.Д., Дьяченко В.А. Комбинированные машины и агрегаты для возделывания сельскохозяйственных культур. Минск.: Ураджай, 1980. 200 с.

9. Бурченко П.Н. Механико-технологические основы почвообрабатывающих машин нового поколения. М.: ВИМ, 2002. 212 с.

10. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л, Меркин Д.Р. Курс теоретической механики. Т.1. Статика и кинематика. М.: Наука, 1985. 240 с.

11. Васильев И.П., Полев H.A. Обработка почвы под зерновые культуры в Нечернозёмной зоне. М.: Россельхозиздат, 1983. 47 с.

12. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1967. 159 с.

13. Вильяме В.Р. Общее земледелие с основами почвоведения. М: Новый агроном, 1931. 376 с.

14. Воробьёв С.А., Каштанов А.Н., Лыков A.M., Макаров И.П. Земледелие. М.: Агропромиздат, 1991. 527 с.

15. Горячкин В.П. Собрание сочинений. М.: Колос, 1968. Т.1. 720 с.

16. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определенияусловий испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1975. 36 с.

17. ГОСТ 23728-88. Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки. Введ. 30.03.88. М.: Изд-во стандартов, 1988. 3 с.

18. ГОСТ 23729-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин. Введ. 30.03.88. М.: Изд-во стандартов, 1988. 9 с.

19. Гуреев И.И. Технический уровень зарубежных почвообрабатыващих фрез // Тракторы и сельхозмашины. 1987. № 6. С. 50-54.

20. Гуренев М.Н, Кудрина И.И. и др. Влияние предпосевной обработки комбинированными агрегатами на некоторые показатели плодородия почвы и урожайность овса // Эффективность обработки почв в севооборотах. Пермь: Пермский СХИ, 1986. С. 20-26.

21. Далин А.Д., Павлов П.В. Ротационные грунтообрабатывающие и землеройные машины. Л.: Машгиз, 1950. 256 с.

22. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Для предпосевной обработки почвы // Сельский механизатор. 2008. № 7. С. 12-13.

23. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Обоснование типа и параметров измельчающего ротора агрегата для предпосевной обработки почвы // Техника в сельском хозяйстве. 2008. № 6. С. 41-43.

24. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Определение конструкционных параметров почвозацепов приводного ротора // Матер. II Всерос. науч.-практ. конф. «Наука-Технология Ресурсосбережение»: Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2008. Вып. 8. С. 63-68.

25. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Расчет оптимальной ширины захвата агрегата для предпосевной обработки почвы // Матер. Междунар. науч.-практ. конф. «Наука-Технология-Ресурсосбережение»: Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2009. Вып. 9. С. 93-97.

26. Дискатор БДМ-4х4: Прайс-лист промышленной ассоциации «Завод имени Седина». ООО «БДМ-АГРО». Краснодар, 2006. 2 с. E-mail: bdm-agro@hotmail. ru\ www. bdm-agro. ru.

27. Добышев A.C., Петровец B.P. Современные почвообрабатывающие машины. Минск: Ураджай, 1987. 126 с.

28. Дроздов В.Н., Кандеев В.Ф. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные машины. М.: Нива России, 1992. 160 с.

29. Дроздов В.Н., Сердечный А.Н. Комбинированные почвообрабаты-вающе-посевные машины. М.: Агропромиздат, 1988. 112 с.

30. Есипов В.И., Брумин А.З. Современная техника для ресурсо и вла-госберегающих технологий. Самара, 2005. 230 с.

31. Жук А.Ф., Спирин А.П., Покровский В.В. Почвовлагосберегающие технологии и комбинированные машины. М.: ВИМ, 2001. 91 с.

32. Заев П.П., Коротков A.A., Федосеева М.П., Белова З.В. Общее земледелие с почвоведением. JL: Колос, 1966. 512с.

33. Зволинский В.Н., Антошин А.П., Савин В.П. Испытания ротационного бесприводного рыхлителя РБР-4 // Техника в сельском хозяйстве. 1990. № 12. С. 21-23.

34. Инаекян С.А., Антошин А.П., Дроздов В.Н. Комбинированная почвообрабатывающая машина // Техника в сельском хозяйстве. 1987. №3. С. 53-54.

35. Инаекян С.А., Зволинский В.Н. Пути совершенствования конструкций ротационных почвообрабатывающих машин: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1984. Вып. 10. Сер. 2. Сельскохозяйственные машины и орудия. 62 с.

36. Инаекян С.А. Научные основы повышения эффективности почвообрабатывающих машин для предпосевной обработки почвы. (Монография). М.: ВИСХОМ, 1992. 115 с.

37. Кабаков Н.С., Мордухович А.И. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные агрегаты и машины. М.: Россельхозиздат, 1984. 80 с.

38. Канарёв Ф.М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия. М.: Машиностроение, 1983. 142 с.

39. Каталог оптовых цен на сельскохозяйственную технику ОАО «Вятка-агроснаб». Киров, 2008. 4 с.

40. Каталог продукции фирмы "Amazone". Германия, 2005. 30 с. E-mail: amazone@amazone. de\ www. amazone. de\ www. amazone, ru.

41. Каталог сельскохозяйственной техники ЗАО "КОЛНАГ". Коломна, 2000. 16 с. www. kolnag. ru.

42. Клёнин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Элементы теории рабочих процессов, расчёт регулировочных параметров и режимов работы. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1980. 671 с.

43. Клочков А.В. Новая почвообрабатывающая техника // Тракторы и сельхозмашины. 1985. №7. С. 52-55.

44. Ковалев Н.Г., Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства). М.: ИК Родник, 1998. 208 с.

45. Козырев Б.М. Струнные роторы к культиваторам // Сельский механизатор. 1985. № 6. С. 6-7.

46. Козырев Б.М. Энергоёмкость культивации снижена // Сельский механизатор. 1999. № 6. С. 17.

47. Комбинированные почвообрабатывающие машины / А.А.Вилде, А.Х.Цесниекс, Ю.П.Моритис и др. Л.: Агропромиздат, 1986. 128 с.

48. Комбинированные сельскохозяйственные агрегаты. Альбом-справочник / А.П.Антонов, Н.С.Кабаков, П.А.Щербина, В.И.Гаврюшин. М.: Россельхозиздат, 1975. 183 с.

49. Концепция развития адаптивного земледелия Кировской области / Под общ. ред. В.А.Фигурина и А.А.Чикилёва. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1998. 116 с.

50. Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф. Разработка механизированной операционной технологии выполнения сельскохозяйственной работы: Методическое пособие по курсовой работе. Киров: Вятская ГСХА, 2006. 62 с.

51. Кормщиков А.Д., Курбанов Р.Ф., Лукин И.Д. и др. Ресурсосберегающая обработка почвы. Киров: Вятская ГСХА, 2007. 179 с.

52. Кормщиков А.Д. Техника и технологии для склоновых земель. Теория, технологический расчёт, развитие. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2003. 298 с.

53. Королёв A.B. Обработка почвы и плодородие. Л.: Лениздат, 1975. 135 с.

54. Кузнецов Ю.И. Технологические требования к качеству предпосевной подготовки почвы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1987. №5. С. 13-15.

55. Куликов А.Н, Хаецкий Г.Л. Какой культиватор полезен полю // Сельский механизатор. 2003. №4. С. 6-7.

56. Кушнарев A.C. Механика почв: задачи и состояние работ // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1987. №3. С. 9-13.

57. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. Теория, расчет, проектирование и испытание. М.: Машгиз, 1955. 764 с.

58. Листопад Г.Е., Семёнов А.Н., Демидов Г.К. и др. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1976. 752 с.

59. Лурье А.Б. Автоматизация сельскохозяйственных агрегатов. Л.: Колос, 1967. 262 с.

60. Мазитов Н.К. Многофункциональные блочно-модульные культиваторы. М.: Агрообразование, 2004. 141 с.

61. Мазитов Н.К. Ресурсосберегающие почвообрабатывающие машины. Казань: Полиграфическо-издательский комбинат, 2003. 456 с.

62. Мазитов Н.К., Сердечный А.Н. Современные комбинированные почвообрабатывающие машины. М.: ВНПИТЭИсельхоз ВАСХНИЛ, 1980. 51 с.

63. Макаров П.И. Технология и техника для гладкой вспашки почв. Казань: Казанский ун-т, 2000. 288 с.

64. Матяшин Ю.И., Гринчук И.М. и др. Расчёт и проектирование ротационных почвообрабатывающих машин. М.: Агропромиздат, 1988. 176 с.

65. Машиностроение. Энциклопедия. Т IV-16. Сельскохозяйственные машины и оборудование / И.П.Ксеневич, Г.П.Варламов, Н.Н.Колчин и др.; Под ред. И.П. Ксеневича. М.: Машиностроение, 1998. 720 с.

66. Методические рекомендации по топливно-энергетической оценке сельскохозяйственной техники, технологических процессов и технологий в растениеводстве / В.А Токарев, В.Н. Бражушков и др. М.: ВИМ, 1989. 60 с.

67. Методические указания о порядке разработки, согласования и утверждения исходных требований на сельскохозяйственную технику / В.М. Кряж-ков, В.И. Анискин, А.Н. Никифоров и др. М.: ВИМ, 1988. 160 с.

68. Морозов Ю.Л., Андрианов В.М. Типовые требования к базовым машинным операциям при использовании их в технологических процессах производства продукции растениеводства. СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ, 2004. 172 с.

69. Мухин Ю.С., Кузнецов Ю.И., Дроздов В.Н. Семейство комбинированных орудий типа РВК для предпосевной подготовки почвы // Тракторы и сельхозмашины. 1985. № 9. С. 43-46.

70. Нежный В.М., Глухова Т.И. Комбинированный агрегат АКР-3,6 с активными рабочими органами // Тракторы и сельхозмашины. 1985. № 1. С. 27-28.

71. ОСТ 10.4.2 2001 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной и мелкой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей. Введён 01.03.2002. М.: Минсельхоз России, 2002. 34 с.

72. Панов А.И. Проблемы современных технологий обработки почвы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1999. №1. С. 12-14.

73. Панов И.М. Актуальные проблемы развития современного земледелия и земледельческих угодий // Тракторы и сельхозмашины. 1993. № 1. С. 1-6.

74. Панов И.М. Перспективы развития конструкций почвообрабатывающих машин и орудий // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1987. №3. С. 13-16.

75. Панов И.М. Совершенствование почвообрабатывающей техники для перспективных технологий возделывания сельскохозяйственных культур // Тракторы и сельхозмашины. 1985. № 4. С. 12-15.

76. Панов И.М., Юзбашев В.А. Комбинированные машины для Нечернозёмной зоны. М.: ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1980. Вып. 12. 31с.

77. Параев А.Г., Грищенко Н.В. и др. Энергоёмкость процесса обработки почвы игольчатыми дисками при движении с затормаживанием // Тракторы и сельхозмашины. 1981. № 8. С. 16-17.

78. Патент Рос.Федерация № 2057414, МПК7 А01 В 21/04, 33/02. Почвообрабатывающее орудие / В.И.Воробьёв. №5035439/15; заявлено 01.04.92; опубл. 01.05.96, Бюл. № 10. 4 с.

79. Патент Рос.Федерация № 71207 на полезную модель. Почвообрабатывающее орудие / П.А.Савиных, В.Л.Андреев, С.Л.Дёмшин, Е.А.Владимиров № 2006110691/22; заявлено 03.04.2006; опубл. 10.03.2008, Бюл. № 7, 3 с.

80. Патент Рос. Федерация № 2301512, МПК7 А 01 В 49/02. Почвообрабатывающее орудие / П.А.Савиных, В.Л.Андреев, С.Л.Дёмшин, Е.А.Владимиров № 2005139909/12; заявлено 20.12.2005; опубл. 27.07.2007, Бюл. №18, 5 с.

81. Поликутин Н.Г. Комбинированные машины для предпосевной обработки почвы // Вестник Челябинского государственного агроинженерного университета. Челябинск: ЧГАУ, 2007. т. 49. С. 71-75.

82. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка / Под общ. ред Н.Э.Фере. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1978. 256 с.

83. Правила проведения работ при обработке почв и посеве зерновых культур в Новосибирской области: Методические рекомендации / Сибирское отделение РАСХН. Краснообск: СибИМЭ, 2003. 88 с.

84. Протокол № 12-21-89 (9033200) предварительных испытаний опытного образца рыхлителя бесприводного ротационного РБР-4. Оричи: Киров, гос. зонал. машиноиспытат. ст., 1989. 24 с.

85. Протокол № 12-38-90 (1070710) государственных приёмочных испытаний опытного образца рыхлителя бесприводного ротационного РБР-4А. Оричи: Киров, гос. зонал. машиноиспытат. ст., 1990. 23 с.

86. Протокол № 06-36-2000 (4020482) от 17 ноября 2000 г. приёмочных испытаний агрегата для предпосевной обработки почвы РБВК-3.6. Оричи: Киров. гос. зонал. машиноиспытат. ст., 2004. 61 с.

87. РД 10.1.10 2000. Требования к техническим средствам производства, обеспечивающим соблюдение технологий возделывания и уборки сельскохозяйственной продукции. Введён 15.03 2001 г. Минсельхоз России.: 2001. 43 с.

88. Родина H.A. Ячмень. Киров: Волго-Вят. кн. изд-во, Киров, отд-е., 1975. 56 с.

89. Ротационная борона Zirkon 7/250. Руководство по эксплуатации. Самара, 2005. 39 с.

90. Саакян Д.Н. Контроль качества механизированных работ в полеводстве. М.: Колос, 1973. 264 с.

91. Седнев H.A. Анализ воздействия игольчатого диска на почву при движении с затормаживанием // Тракторы и сельхозмашины. 1981. № 1. С. 14-16.

92. Сенин М.Ф. Фрезерные машины в сельском хозяйстве // Тракторы и сельхозмашины. 1983. № 11. С. 34-39.

93. Сергеев И.Ф., Сычугов Н.П. Сельскохозяйственные машины М.: Аг-ропромиздат, 1986. 223 с.

94. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчёт почвообрабатывающихмашин. M.: Машиностроение, 1977. 328 с.

95. Синеоков Г.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1965. 310 с.

96. Синякова JI.A., Васько В.Т., Зайцев В.Я., Ганусевич Ф.Ф. Интенсивные технологии возделывания полевых культур в Нечернозёмной зоне. JL: Аг-ропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. 224 с.

97. Система ведения агропромышленного производства Кировской области / Под общ. ред. В.А.Сысуева. Киров: ГИПП "Вятка", 2000. 367 с.

98. Сысуев В.А., Алёшкин A.B., Кормщиков А.Д. Методы механики в сельскохозяйственной технике. Киров: Киров, обл. типография, 1997. 217 с.

99. Техника для производства, погрузки-выгрузки и хранения картофеля: Каталог фирмы «АтагопеЕвротехника». Самара, 2005. 12 с. E-mail: euro@skynet. ru', www. eurotechnika. ru.

100. Турбин Б.Г., Лурье А.Б., Григорьев С.М., Иванович Э.М., Мельников C.B. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет. Л.: Машиностроение, 1967. 577 с.

101. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов. Альбом-справочник. М.: Россельхозиздат, 1979. 240 с.

102. Шенявский А.Л. Минимальная, нулевая и другие способы обработки почвы. М.: ВИНТИСХ, 1965. 86 с.

103. Юнусов Г.С. Совершенствование технологии и технических средств поверхностной обработки почвы: дис. . д.т.н. Йошкар-Ола, 2005. 376 с.

104. Яцук Е.П. Ротационные почвообрабатывающие машины. М. Машиностроение, 1971. 256 с.1. ЕАШ <@>3@а ааа&а1. НА НЗОБРГ/ПЛШЕ2301512

105. ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ

106. Патентообладатель(ли): Государственное учреждение Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого (Ш)1. Автор(ы): см. на обороте1. Заявка № 2005139909

107. Приоритет изобретения 20 декабря 2005 г. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27июня 2007 г. Срок действия патента истекает 20 декабря 2025 г.4 ч.

108. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

109. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ21., (22) Заявка: 2005139909/12, 20.12.2005

110. Дата начала отсчета срока действия патента: 20.12.2005• 45) Опубликовано: 27.06.2007 Бюл. № 18

111. Савиных Петр Алексеевич (К11), Андреев Василий Леонидович (ОД), Демшин Сергей Леонидович (ОД), Владимиров Евгений Анатольевич (ОД)

112. Патентообладатель(и): Государственное учреждение Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкогояи)73 С1. N3 ОО О1. СП