автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологического процесса работы и обоснование параметров рабочего органа ротационного бесприводного рыхлителя

РГб од

? [узЭДф^Ш&КМ ТРУДОВОГО КРАСНОГО 31ШЮИ НЛУЧНО-ЪОЛ/ДОВЛТВЛЬШЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭШТИШШШИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (УзМЭ'Л)

УДК 631.316.44 На щавах рукописи

АЛЛАНАЗДРОВ МАДРАХШ АТЛИЛЗЛРОЗ^!

СОВШПЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТУ И 015001100,1111® ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОРГАНА РОТАЦИОННОГО БЕСПЛОДНОГО ШЛИТЕЛЯ

Специальность 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наут!

я:{г,лгь-кс; г>

Работа выполнена в Узбекском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (УэМЭИ)

Научный руководитель - кандидат технических наук,старший научный сотрудник АХМЕТОВ A.A.

Научный консультант - Заслуженный механизатор сельского хозяйства Республики Узбекистан,доктор технических наук, профессор БАЙМЕТОВ Р.И.

Официальные оппоненты:-доктор технических наук, профессор

МУРАДОВ М.М.

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник СУЛТАНОВ С.Т.

Ведущее предприятие - ГСКБ по машинам для хлопководства (г.Ташкент)

Згиццта диссертации состоится " " ¿/ ¿€>^.5L 1994г. в /4 час, на заседании специализированного совета Д.125.01.21 по присуждению ученой степени доктора технических наук в Узбекском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (УзМЭИ)

Адрес:702841, Ташкентская область,Янгиюльский район, п/о Г^ль-бахор-I, УэМЭИ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УзМЭИ

Автореферат разослан " Qi-UitfQ 1994г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ /у /

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО СОВЕТА d "р^С1''^^Ь С.НАНШЮВ

АННОТАЦИЯ

В работе описаны технология и технические средства для предпосевной обработки п'очвн в зоне хлопководства, дан аналитический обзор выполненных научных исследований по комбинированным почвообрабатывающим малинам, в частности по ротационным рыхлителям и по их пассивным рабочим органам. Приведены результаты теоретических и С.сперимепталыгых исследований п^ табору рациональной технологической схемы работы ротационного беслрилодного рыхлителя для зоны орошаемого земледелия, по изысканию формы и обоснованию параметров его пассивного рабочего органа, агро-и энергетических показателей работы.

Результаты сравнительных- испытаний макетного образца ротационного беслриБОДного рыхлителя показывают, что качество работы отвечает исходным агротехническим требованиям и его применение на предпосевной обработке почвы в зоне хлопководства снижает энергозатраты и расход топлива, повыаает производительность труда, обеспечивая при этом экономический эффект на одно орудие 10262211 сум-<упонов в год ¡.по ценам 01.01.94 г.).

Автор залдещает:

- Усовершенствованную технологическую схему работы ротацион-юго бесприводного рмхлителя;

- Форму и параметры пассивного рабочего органа с асчммотрич-ой полольной лапой для глубокого рыхления почвы в сочетании с ро-эциончыми рабочими органами.

ОБТЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

В системе мероприятий по улучлегаю агротехники возделывания юпчатнмка одно ио первых мест принадлежит предпосевной обработке )чрм, качественное проведение которой является фундаментом дг I .'дутцего урожая.

Для повышения эффективности предпосевной обработки почвы не-¡ходимо выполнять технологические операции без разрыва в агросроки за короткое время, ;то моГ^т выполнять только спсшалы", г комЗи-рогачкыо агрегаты.

В последние годы в наяей Республике и зарНежом разработан и пытан рэд новы? коуби'глроЕан'-нх почпообрбатчрппцих ««хчич, пргд-. уЛя предпосевной обработки почта.

Использование ротационного бесприводного рыхлителя в зоне хлопководства показало высокую эффективность его применения на предпосевной обработке почвы с промывными и запасными поливами. Вместе с тем был выявлен ряд его недостатков, в частности несоответствие технологической схемы работы и параметров его пассивного рабочего органа к условиям зоны хлопководства привело к росту энергозатрат, выносу нижних слоев почвы на дневную поверхность поля и образованию крупных комков и глыб.

Все это обусловило необходимость обоснования рациональной технологической схемы ротационного бесприводного рыхлителя и параметров ч-го рыхлящих рабочих органов, чему и посвящена настоящая работа.

Цель исследований. Совершенствование технологической схемы ротационного бесприводного рыхлителя и обоснование параметров энерго-и ресурсосберегающего пассивного рабочего органа для работы в сочетании с ротационными рабочими органами.

* Объект исследования. Ротационный бесприводной рыхлитель и его пассивный рабочий орган, а также реализуемый им технологический -процесс.

Методика исследования. Агротехнические показатели ротационного бесприводного рыхлителя определены по 0СТ-70.4,2-80 "Испытания сельскохозяйственной техники. Машины дая поверхностной обработки почвы. Программа и метода испытания" и по РД 10.4.2-89. "Испытания сельскохозяйственной техник.'ЛМашины и орудия для поверхностной обработки почвы. Программа и метода испытаний", а энергетические - по ОСТ 70.2.2-73 "Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки" и ШСТ 7057-81 "Тракторы сельскохозяйственные. Метода испытания".

Экспериментальные исследования по проверка основных теоретических положений и обоснованию формы и конструктивных параметров пассивного рабочего органа проведены"на специально разработанных и изготовленных для этой цели стендах и полевой установке с применением тензометрии. __

Результаты экспериментов обработаны мео.дами. математической статистики. Параметры пассивного рабочего органа оптимизированы методом математического планирования экспериментов.

Экономическая эффективность ротационного бесприводного рыхлителя снабженного новым пассивным рабочим органом, расчитана в соответствии с ГОСТ 23728-79...23730-78 "Техника сельскохозяйственная. Методы эк(;!0!,г-'}еск0Я оценки" с использованием нормативно-

справочных материалов и'результатов сравнительных испытаний.

Научная новизна. Выведены аналитические выражения описывающие зависимость тягового сопротивления асимметричной полольной лапы пассивного рабочего органа от углов раствора и_крошения ев крыльев.

Разработаю! усовершенствованная технологическая схема работы ротационного бесприводного рыхлителя и конструкция энгрго-и ресурсосберегающего пассивного рябочего органа, воздействующего на ' почву переменной рабочей скоростью,обеспечиваемой за счет сочетания поступательной скорости и автоколебаний лап в продольно-вертикальной плоскости я работающих в деблокированной с одной стороны почвенной среде. .Новизна технически-: решений по дтйе'Щ®®''свидетельствами СССР на изобретение 177675; 1797762; 1817953; 1822621.

Практическая ценность работы заключается в разработке пассивного рабочего органа, обеспечивающего полное перскритис лап при однорядном их расположении и предотвращающего при этом сгруетва-ние почвы, а также в создании конструкции ротационного бесприводного рыхлителя применение которого повышает качество крошения почвы, сокращает число проходов мапино-транторного агрегата по полю в 3-4 раза, снижает энергозатраты на 60,64 %у повышает производительность труда в 1,3 раза и снижает расход топлива на 4,54 кг/га.

Реализация результатов исследований. Форма и основные параметры пассивного рабочего органа и технологическая схема работы ро- ■ тационного бесприводчого рыхлителя приняты ГСКБ по калинам для хлопководства (г.Ташкент).

Макетный образец ротационного бесприЕодного рыхлителя в 19901994 гг. применялся на предпосевной обработке почвы в экспериментальных хозяйствах Уз5'ЭИ,ЦО"С НПО "Хлопок", в колхозах "Коммуна", "Октябрь" ¡Улистанского района Снрдарьинской области и в колхозе "Камш-арьп:" Чимбайского района республики Каракалпакистан.

Апробация работы. Основные положения диссертаци^-ной работы долсксны на заседаниях Ученого Совета УзМЭИ (1990-1992 гг.), на ХХ'< юбилейной научно-технической конференции Ч',Г!"СХ (Челябинск, 1991г.), на республнкачскойфняу'гно-тохничецкой ко!1^срен:з:и "Проб-лс:и гсхат/за :и:: работ и повышения элективное?;: использования «а-п::ш в в-доусчяйотшшом комплексе УзССР" (Тагк^нт, 1991 г.), на >а-....— :„.;,.;,.гс1;с,« конкреции по техенизацин пгсиэ.чод-

п—I' г-.г'т хлопк^сод^тва 'Та-:,'•:<:::?, 1992 г.) н.а

„..,, , .Г"'Х*»,П!:>а!ЗГ.! Д"Г!С "СГ1' ПГ.Г.!, Уо-

ханизация возделывания хлопчатника, механизации полива УзМЭИ (1994 г.).

Публикация. Основные положения диссертации отражены в II научных статьях и 4 авторских свидетельствах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на страницах машинописного текста, включает 12 таблиц, 56 рисунков. Библиография гключает 117 наименований литературных источников, из них 10 на иностранном языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. В введении обоснованы актуальность и цель исследования, его значение, основные положения выносимые на защиту.

В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследования"опи-сана существующая технология предпосевной подготовки почвы в зоне хлопководства, дан анализ технических средств для ее выполне- .. нил, оценено значение комбинированных почвообрабатывающих машин-орудий, выявлены их недостатки. Дан анализ конструкции известных пассивных рабочих органов и обзор работ по совершенствованию их конструкции. «и

Исследованиями технологических схем работы комбинированных почвообрабатывающих машин и их р^очих органов занимались П.М.Василенко, И.М.Панов, Г.Н.Синеоков, Г.М.Рудаков, Ф.М.Канарев.Ю.М.Ма-тящин, Р.И.Байметов, В.И.Зволинский, А'.П.Антошин, В.П.Савин,А.А.Ах-метов, А.Н.Кабанов, М.Мирахматов, А.А.Насритдинов и другие.

Анализ работ этих исследователей позволил выделить комплекс факторов,оказывающих влияни^ на качественные и энергетические показатели работы как самого ротационного бесприводного рыхлителя, так и его отдельных рабочих органов, в частности пассивного рабочего органа.

Опыт применения ротационного бесприводного рыхлителя в зоне хлопководства наряду с положительным эффектоо_показывает и'ряд недостатков.

Главными из них являются несоответствие технологической схемы работы и параметров пассивного рабочего органа к условиям зоны хлопководства, иссушение почвы за счет Быноса нижних слоев на поверхность, образование крупных комков и глыб, излишние энергозатраты. О

Кроме того для обеспечения перекрытия существующие пассивные рабочие органы устанавливаются в два и более рядов, что увеличивает габаритные размеры почвообрабатывающих машин-орудий, в т.ч. и ротационных бесприводньгх рыхлителей. С учетом изложенного были поставлены следующие задачи:

- исследование процесса деформации почвы с трещинами при об-^ботке ее деформаторами различной формы;

- изыскание энерго-и ресурсосберегающей формы пассивного рабочего органа дои глубокого рыхления почвы при однорядном расположении с полным перекрытием в сочетании с ротационными рабочими органам;

- исследование взаимодействий пассивного рабочего органа с асимметричной полольной лапой'с почвой;

- изучение влияния параметров пассивного рабочего органа с асимметричной полольной лапой на качественные и энергетические показатели работы;

- сравнительное изучение показателей качества работы ротационных бесприводнътх рыхлителей е различными технологическими схемами;

- исследование техншсо-эконо?л1ческой эффективности применения ротационного бесприводного рыхлителя с усоаерпенетпованиой технологической схемой работы и снабженного новнм пассивны!/, рабочим органом.

Во второй главе. "Механико-технологические основы рыхления почвы" приведены результата теоретических предпосылок и данные экспериментальных исследований по изучению закономерности взаимодействия пассивного рабочего органа с почвой, имеющей на погерх-ностн трргрип-т, а." также взаимодействие зубьев ротационных рабочих органов с почвой, тлеющей естественное сложение.

Исследования деформации клином почвы, имеющей .на поверхности трещины показали, что скалывание почвы произойдет по,г углом несколько отличающихся от угла естественного скалывания пячен с образованием крупных комков и глыб. Во избежание образования таких крупных коуков и глыб необходимо добиваться разрушения верхнего слоя путем послойной обработки, т.е. пород обработкой почвы пассивным работим органом необходимо предварительно на небольшую глубину оврзботать верхний горизонт дополнитель'лм рабочим органом - зубчатым ротором.

К.'хло?:::с почвы р"Т".цио'';п!Ц рабочим орган•¡м пасскгноп д- ''-

- б -

ствия (зубчатым ротором). В отличие от ротационных рабочих органов активного действия, например типа фрез, ротационные рабочие органы пассивного действия типа зубчатого ротора ротационного бесприводного рыхлителя работают так, что их зубья.перекатываются в слое почвы с некоторым скольжением, накалывая и разрушая при этом крупные почвенные комки и глыбы.

При критическом режиме работы зубья приводного ротора воздействуют на почвенные комки с минимальной площадью контакта.

Во всех остальных случаях размеры и конфигурация площади кон- ■ такта зубьев с почвой больше, а качество крошения почвы выше, чем при критическом. В режимах, отличающихся от критического, у зубьев с одинаковой лобовой поверхностью показатели по качеству крошения почвы отличаются друг от друга незначительно. Поэтому для выбора рациональной формы зубьев эксперименты проводили в условиях крити-тического режима работы.

Результаты сравнительных исследований, приведенных на специально изготовленном стенде с зубьями конусообразной, квадратной, прямоугольной и клиновидной формы показали, что лучшее качество. крошения поувы обеспечивают зубья клиновидной формы, а худшее наблюдается при квадратной. Поэтому для предварительного рыхления почвы был принят ротор с зубьями клиновидной формы.

'. В третьей главе "Теоретические исследования" приведены результаты исследования по обоснованию фо^мы и параметров пассивного рабочего органа с асимметричной полольной лапой и по определению тягового сопротивления. ,

Обоснование формы пассивного рабочего органа. Для установки пассивных рабочих органов с перекрытием в один ряд на основе патентного поиска, анализа работы известных пассивных рабочих органов отечественного и зарубежного производства с учетом их пре- ~ имуществ и недостатков был разработан пассивный рабочий орган новой конструкции, (рис.1) снабженный асимметричной полольной лапой на шарнирной подвеске. Пассивный рабочий орган имеет стойку I с рыхлительной лапой 2. К стойке посредством поводка 3 и ша£ниЕ5и4—-—• подвешена асимметричная полольная лапа 5. Асимйтрич'ная полольная лапа представляет собой двухсторонний асимметричный косопоставлен-ный клин с двумя плоскими рабочими поверхностями ЛВС и АВД, накл^н-неными к горизонтальной плоскости под разными углами и

и имеющими обпщто верхнюю грань АВ с углом подьема (Хп . Причем лезвия; этих поверхностей имеют разные углы раствора и ¿Г ^ и ширину захвата вк и ?

Рис.1. Новый nacuimsrîl рабсчиЯ орган: а - общи!! виц; б с:с:п асим1стпи»1го11 полольно? лапы; в - пяд сзср-^ пшегго'ггарпгап полольной лапы; л - левое и II - правое крыло лаш

Несмотря на установку в одш рлд, у пассивных рабочих органов с пс:Емегр:г!ППгг.я яояолы.тяи лапа-,я, из-за наличия продольного свободного пространства кечду кркяьст» сиогшх лап, рьгаг::тсль'п.то ос-та'лят свободно сходчт с гезв:;:1 крыльев лапы, за счет пего исюпзта-ется забивошо их сорхг.гл растешпни и сгрутзташшо почт.

Сокюг;п;п!с в одной рабочем органе ргаитолынгс я полольных лап унстгьпает гойар-лтнкз раамер-! орудая, стпкаот удельную ыоталлоигкость и знергола-фаты на од:ппзду ачритза захвата орудия.

!Ь па паргзгргсго крепления асикиотричная полольная лапа .работая как гетр,при калненьпеи пути заглублз:ил имеет сравнительно н^болг.плп тягово? сопротивление. Кроме того, такое паргпгрное крел-лснис пред'-тзра'гг.от воздействие на крнлья бояьппх удар:от/ наггузоп, воатпса'.к^Г': щтл переводе орудия из транспортного в рабочее полого низ. что иг,:оет место у серОзсс стрсльчатых лап), том ccisss предохраняет со от палпиог.

Псс.тсдощ~угхря _тхзстрош тггнльез аси™лодтгагр_:!_пололыiot} Угол раствора прязого ::pim следует шбрпть из услзчия -с::?лмятг>го п-?::.тг.! л, ".•.тс. т.Ол нззиполпенпи этого условия п«зрегцув-жизя « уд^тг'ггоас-г.ис1 r,:i лг-тл трапи Тс - на лсзея1! сорчпг/ г кап -.тлзттг.': ''гил'? лаггп, "лгдогательно она порсстаст подрезать еор-H^tî н тт^.Г'^л;:" по4 тпн.

cri' ■>.n'"4":ai:! уелчзий с:"олъ;:о;гля вдоль лоэвил iqptKa m трал-

ление силы подпора почвы Рп (рис.2), испытываемое сорняком должно проходить вне угла трения (рс т.е.

«Л > (1)

гдэ - угол между норыалъв в направлением силы подпора почвы; (р^ - угол трения сорняка о сталь.

В противной случае сила Руд »увлекающая сорняки, будет меньше, чей сила трения Тс • а это приведет к скоплению сорняков на крыле лапы.

Если учесть, что ОГ® 3г/2

»/с

.то

Рис.2. Схема к определения углов распора крыльев асимметричной лапы

значения угла раствора правого крыла с учетом условия (I) опрзделяется из выражения:

Я/2 - <Рс

(2)

Угол раствора левого кдаха определяется из условия обеспечения перекрытий мвг;ду смежники лапами и беспрепятственного схода растительных остатков с лезвий крыльев смежных лап. Такое условие обеспечивается при наличия некоторого расстояния ыэжду концаии крыльев смежных лап которое ори однорядкой расположении рабочих органов достигается изыенешНеи углов их раствора.

Такиы образом, угол раствора левого к'рша определяется из соотношения:

«Г« § - °гсф/*?>}[1} ♦ -

(3)

о

где

^ - расстояние из жду задним торцом крыла меньшей длины и передним торцом крыла большей длины, ы;

- длина торцевой кромки крыла лалы,м. Обоснование угла кродения лапы. Определению угла крошения лапы гюсвячено много работ. Однако в них не учитывается угол между

рабочей и тыльной поверхностями лапы. С учетом этого угла согласно рис.3 угол крошения может быть определен уравнением:

(4)

где - угол входа лапы, $ - угол между рабочей и тыльной

поверхностями лапы. Если учесть, что для предот-

вращения сгрухивания почвы значение угга входа лат должно быть

Тсгда

¿к<90а-(<рс+13 + Ь)'Л)

Обоснование ширины а* х цата ' кригев яапы. Из-за розли* ;*я угвош раствора для обеспечения равновесия асимметричной лапы путем исключения бокового усилия, тяачэоге сопротивления ее крыльев долж>ы быть ройными, т.е.

р<") - р (7)

...

Рис.3. Схема к опроделению угла крошения

где

р (А) %

- тяговое сопротивление соответственно правого я левого крыльев, Н. , При прочих постоя!тых тяговое сопротивление крыльев лаш зависит от их тирины захвата и углов раствора. Поэтому для обеспечения условий равновесия боковых усилий, действующих на лапу, иирина захвата крыльев лаш определяется на основе их тяговых сопротивлений.

Тяговое сопротивление асимметричной полольной лапы в общем виде опргдгляется по формуле:

_ /п I _ /» I

(8)

Рпх - РСГХ + Рл"} + РАк »

где РСГх - сопротивление почвы перемещении стойки, II;

РА? . Р/^" сопротивление почвы перемещению соответственно праеого и лево:^ крыльев лат«, Н. Уравнси» !-) в развернутом виде имеет следуицую форму:

Р = Р +Р ~п гсту г>

О) 'лез

+ Ксэ{С[с^9с4 ^со*-г

+ ¿С21П ($Ы+вс)ссз/0соз#рУ] (9)

р "М

гда гдеЗх ~ "-товоэ сопротивление соответственно правого и

левого крыльев лапы на внедрение лезвия в почву,Н; /с - коа^ящиент трет«я почвы о сталь;

сопротивляемость почш деформации сдвига, ИД/"; - площадь сдвига соответственно правам и левым кроной

п(л) ла1Ш«

6П - сила тягости соответственно правый и левым кршюи

(л) лапи, Н; </ - сила инерции соответственно правыи и левый крылом лапы, II. Ц чотьертр'1. главе. "Результат эксперииинталышх исследований' 01ЫСПНЦ методика и оборудование для исследования форш и параметров пассивного рабочего органа, результаты экспарпи^итов.про-ьедешак в л с.6 о р<и гс р;; о - поя с пых условиях.

Срашштельнцз исследования разлита« типов пассивных рабочих гоганоп. При изыскании почвощадящих онерго-и ресурсосберегающих плссиашх рабочих органов для предпосевной обработки почш в УаМЭИ незледоваш* различные п&ш,пршеппышв как в зоне хлопководства, тыс и в Европейской части СНГ, на основе которггх разработаны, изготовлены и испытаны новые пассиыше рабочие органы, защищенные иатотоац и авторским.! свидетельствами на изобретения (а.с. 1417953, 1022621).

"сследовгишяыл а тих рабочих органов и сравнении с серийными установлено, что наличие в одной пассивном рабочем органа рыхлитель-ю-ч ь' пл/юдьнух лап, а т&кгс последовательное воздействие асишат-¡алгюяо!.лйих крг.кьев и 1« угловое автоколебание значительно

'худааыт качество крашения почвы.Содержание фракций patMop&i.u ыгчво .0 t/u,nnn отои.составляет d2sIiv'',.против 40,94'j - у контр. >;¡a.

Исследозчппо ашяняя .углов р&сгзора лезвий ктыиа асшмапг. ч и юлольной ^агы па^з^ммнопть _ее cogm^jiacTejniKiy покаокл,!. чгл : возрастанием значения угла раствори лезвии крыльев колмчсСх-ьи на :испшч на ней сорняков увеличивается,а при его значениях о'олео ."и)0 [ana обвалакивается растительными остатками,залниаит почьоН и t-.ri '.-.уоляотся.

При неизменной сирине захвата с уцьиыденнеи угла растра д«з üfi крыла увеличивается его длина из-за чего,уменьшается нкйтнийт-.

возрастает сила трения,что некелательно.Особенно такое увелича-ие длины к рил а заметно при уменьшении значения угла раствора лез ий от 50° до 30° и ыенее,хотя при этом эазисанио растительных ос атков на крыла лапы уменьшается от Во,6 до 28,3 гр, т.е, нракги есхи сводится к мшшыуыу.

Исследования влияния патдцвтров асиилетричной ла|Ы на arpo нергетические показатели работы пассивного 1>йбочого органа иу не ены с использованием метода математического планирования эконс^и ента.Основные исследуеше факторы,интервалы и уровни их варьпро аш!я представлены в табл.1. Таблица .1

Мнтревалы варьирования и уровни факторов

Оакторь и их !Услов- ГЛнтер-t Уровни факторов

размерность !ные обо4ваш !---------------------- -

!начен. !варьн--!верхний1 основной ! нижний ___________1 фактор. 1рован.1 +1) ]_;_0)__

Х1 20/20 260/150 240/170 221)/!'.; U

Х2 5/5 55/27 50/32 45/37

Х3 10 35 25 15

Х4 0,5 2,5 2,0 1.5

ирина захвата левого правого крыла лапы.ин

сол раствора лезвий равого и левого крыль-а лапы,градус

иол крошения,градус

эступательная ско-зсть, и/с

После обработки результатов экспериментов и оценки знач.шиочи ээффицивнтов получены следуодие уравнения регрессии, адекватно таеыЕаыцие технологический процесс рыхления почвы:

- по качестпу крошения почш

Уг = 43.37 + 0,е0х1 + 1,76Х2+1,86х3 + 0,48x4 + 0,49^1X3-

"3.03X1 + 0.87x5 , °/о *

- по тяговому сопротивлению -3 1 ' -1 ' /° 1

Ур = 550,13 + 18,90X1+ 23,20хг* 29,64х3 + 152100х4+10,79х|хд\-

+ 8,12 X, Xj +11,ЗЗхгХ4 -H7,79X3X4 + 24,63x\+ 30,63x1 + +46,63x1 + Щ8ОХ4, H.

На основе анализа полученных уравнений регрессии методом двумерных сечений были установлены рациональные значения исследуемых факторов,т.е. при поступательной скорости движения Уц «1,5... 2,5 м/с конструктивные параметры асимметричной полольной лапы должны быть ВЦ - 174...176 мм; в* =234...236 мм; ^""«48...49°;

32...33°; fiK* 20...26°.

Выбор месторасположения пассивного рабочего органа относительно ведущего и ведомого роторов. Для определения влияния месторас -положения пассивного рабочего органа (относительно ведущего и ведомого роторов) на качественные показатели работы ротационного бес-приводного рыхлителя были проведеш эксперименты в четырех вариантах.Во всех вариантах тип и форма рабочих органов ротационного бес приводного рыхлителя оставались без изменения.изменению подвергались только месторасположения пассивного рабочего органа относительно роторов,т.е. на I варианте пассивные рабочие органы размещались впереди роторов,на втором между ними,на третьем сзади роторов и на четвертом комбинированным способом - впереди и сзади роторов.

Результаты экспериментов показывают, что наиболее эффективным, с точки зрения повышения качества крошения почвы является второй вариант,т.е.когда пассивные рабочие органы располагают между роторами.При таком расположении рабочих органов ведущий приводной ротор взаимодействуя с обрабатываемой почвой с наименьшим скольжением обеспечивает наибольоую частоту вращения ведомого ротора для эффективного разрушения почвенных комков и глыб сходящих с крыль-по лап.

Исследования схемы сочетания разлапшх рабочих органов ро.та-11И1)Ш1ргр бесприврдного рыхлителя. При исследовании схемы сочетания различных рабочих органов бесприводного рыхлителя основная после дователыюсть технологической цепочки расположения рабочих onramn была сохранена.Нагаюни» подвергались взаиморасположения пассивного рабочего органа и вгдо;.:зго ротора, а также формы ггд^мсгэ ротора,пассивного •• внрпвкнппгхг упл:?!'-"-;г~- рчбечкх -тгат.п.

"с-дадуоше варианты пт.одстпгЛ'. т. гпс.4.

Анализ эксперимента;;!.• r,.vn:--- nn.rsw',';:: <:г.:лука "готво крда"г.«ч пгчвы достиг»!«.'-:?«'. ред^-.-т ...••'•v-.--:"1

Г?: :ра,г.оосирн:го орга'-п •>••.•;.• "

ротора и зубчато-планчатого катка,где содержание фракций размерами менее 10 им составляет 51,49$, а крупные комки размерами болеа 50 ш

Рис.4. Различные схемы сочетания рабочих i рганов ротационного бесприводного рыхлителя: I - ведущий зубчатый ротор (ВЗР), 2 - пассивный рабочий орган с асимметричной полольной лапой (ЛА), 3 - ведомый ротор с бильчатьши элементами (РБЭ(, 4 - мала (М), 5 - каток зубчато-планчатый (КЗП), о - ведомый ножевой ротор (HP), 7 - пассивный рабочий орган с серийной стрельчатой лапой (ЛС)

- 6,62/6. Наихудшее качество крошения почвы получается в варианте при сочетании ведущего ,зубчатого и ведомого ножевого роторов, пассивного рабочего органа со стрельчатой лапой и зубчато-планчатого катка.Наибольший (16,97$) выход в этом варианте крупных комков раз-„цораш-болеа,_50 мм объясняется наличием второго ряда пассивных рабочих органов, расположенных за ведомым ножевым ротором.Крупные почвенные комки,вынесенные этими заднерасположенными пассивными рабочими органами с серийной стрельчатой лапой подвергаются только одноразовой обработке зубчато-планчатым катком.Тогда как в других вариантах,при пассивных рабочих органах с асимметричной лапой в один ряд они подвергаются двухкратной обработке,сначало ножевым ро-роторм.а затем зубчато-планчатым катком.

В пятой главе "Технико-экономическая эффективность применения на предпосевной обработке почвы ротационного бесприводного рыхли-

теля" приведены данные,полученные при сравнительных испытаниях макетного образца ротационного бесприводного рыхлителя с базовым комплексом машин (ЧКУ-4,0; ВП-8,0; МВ-6,0).

Результаты сравнительных испытаний показали, что • при одинаковой глубина обработки,качество крошения почвы больше у ро-тагщонного бесприводного рыхлителя,чем у базового комплекса машин на 19,21$.

Технико-экономические расчеты показали,что применение ротационного бесприводного рыхлителя,снабженного новым пассивным рабочим органом с асимметричной полольной лапой обеспечивает повышение производительности в 1,3 раза, в 2,6 раза снижается затрата труда в человеко-часах на I га пашни на 51,8% прямые эксплуатационные затраты и на 4,54 кг/га расход топлива на единицу выполненной работы.

Годовой экономический эффект от применения ротационного бесприводного рыхлителя по ценам на 01.01.94 г. составляет 10262211 сум-купонов на одну машину.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Применение ротационного бесприводного рыхлителя в зоне хлопководства на землях с промывными и влагозарядковыми поливами позволяет за один проход мелкокомковато кропить почву,выравнивать и уплотнять верхний слой пашни и тем самым создает наиболее благоприятные условия для заделки семян хлопчатника и других сопутствующих культур.

2. Установлено,что образованию крупных комков и глыб,при обработке пассивными рабочими органами почв,имеющих на поверхности глу бокие трещины.можно избежать путем предварительного поверхностного рыхления ее зубчатым ротором.

3. Использование пассивных рабочих органов,воздействующих на почву переменной рабочзй скоростью,обеспечиваемой за счет поступательной скорости и автоколебаний лап в продольно-вертикальной плоскости,ослабляет структурые связи в почве и,как следствие, сникает энергозатраты и повышает качество крошения почвы.

4. Оптимальными параметрами пассивного рабочего органа с асимметричной лапой для работы на скоростях 1,5-2,5 м/с являются¡ширина захвата крыльев правого - 1,75 мм; левого - 235 мм; угол раствор лезвия крыльев правого - 48,..49°,левого - 32...33°; угол крошения 20...25°.

Г,. Для предпосевной обработки почвы после прогавжх и влагопа-ртл! :.'П[Г\- П">лиг"ш "глесообрззно использовать ротационный бсетрнвчл-т" пгсяятоль, вглзчзкщий ведущий зубчаты4, ротор,гпссигнге ра^О'":"

эрганы о асимметричной лапой на шарнирных подвесках,установленной вслед за ведущим ротором и ведомый ножевой ротор размещенный за 1ассивным рабочим о^Раном и зубчато-планчатый каток, завершающий технологическую цепочку расположения рабочих органов.

б. Применение ротационного бесприводного рыхлителя на пред-гасевной обработке почвы позволяет по сравнению с существующим юмплексом машин для предпосевной подготовки почвы:

а) повысить производительность труда в 1,3 раза;

б) сократить количество потребных почвообрабатывающих машин-Фудий разных марок до одного;

в) уменьшить расход топлива на единицу выполненной работы на •.,54 кг/га;

г) снизить затраты труда в человеко-часах на 1 га пашни в ,6 раза, а прямые издержки на 51,8$;

д) получить годовой_эконшшейшй._эффект в размере 1(262211 ум-купонов-на^одно орудие (по ценам на 1,01.94 г.).

Основные содержания диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Ахметов A.A., Алланазаров М.А. Исследование возможности рименения ротационного бесприводного рыхлителя РБР-1 на предпосев-ой обработке почвы//Механизация хлопководства.-I99I.-MI.-С.5-6.

2. Ахметов A.A., Алланазаров М.А. Повышение эффективности ис-эльзования ротационного рыхлителя//Проблемы механизации работ и эвышения эффективности использования машин в водохозяйственном змплексе УзССР.Тез.докл.Ташкент,1991.-С.18-19.

3. Ахметов A.A., Алланазаров М.А. Стенд для испытаний почво-¡рабатывающих рабочих органов ударного воздействия//Механизация юпководства, 1991.-ii6.-С. 6-7.

4. Ахметов A.A., Алланазаров М.А. и др. Обоснование некоторых фаметров ротационного бесприводного рыхлителя РБР-4/Д{еханизация [опководстаа. 1991, -)Я0. -С, 4-5«

5. Ахметов A.A., Алланазаров М.А. Сравнительные исследования из личных форм зубьев ротационного рыхлителя //Механизация хлопко-|Дства,1991.-М2.-С.8-9. . '

6. Ахметов A.A., Алланазаров М.А. Новый ротационный рыхли- . ль//Сельское хозяйство Узбекистана. IS92.-®3,-С.50-52.

7. Ахметов A.A., Алланазаров М.А. К обоснованию схемы рэзме-ния пассивных рабочих органов бесприводного ротационного рыхли-ляД1еханизация трудоемких производственных процессов в зоне хлоп •

ководства (Материалы научно-практической конфере!Щии).Ташкент:РЦ Н'П' Узинформагропром,1992,-С.32.

8. Ахметов A.A.,Алланазаров М.А. К обоснованию угла раствора полольно,, лапы с, разновеликими крыльями/ Результаты исследований машинных процессов возделывания хлопчатника.Ташкент,Узгипрозем, 1992,-0.67-71.

9. Ахметов A.A..Алланазаров М.А. Тупрокка ишлов берувчи та-комиллэштирилган учли панжа //Узбекистан кшглок хужалиги,-1992.-W2.-C.I4-I5.

10. Алланазаров М.А. Новые пассивные рабочие органы для ротационного бесприводного рыхлителя//Сельское хозяйство Узбекистана.- 1994. - I? .-С. . (в печати).

11. A.c. №1777675 МКи A0IB 33/02, 33/08. Почвообрабатывающий ротационный рабочий орган /Байметов Р.И., Ахметов A.A., Мамад-жанов I!., Алланазаров М.А.-1992. -ВИ IF44.-C.4.

12. A.c. №797762 МКи A0IB 33/02, 33-08. Почвообрабатывающий ротационный рабочий орган /Ахметов A.A., Алланазаров M.A.-I993.-БИ.Т0.-С.4.

13. A.c. №1817953 МКи A0IB 35/26 Рабочий орган культиватора /Ахметов A.A..Алланазаров М.А.-1993.-БИ í;20.C.4.

14. A.c. №1022621 МКи A0IB 35/26 Рабочий орган культиватора /Ахметов A.A..Алланазаров М.А.-1993. БИ № 23.-С.3.

Ротацион вр!'тмасиэ юмпатгичнинг тех!ЮЛ''Гич ии жчрапннни такомиллаятириш ва иичи огч'шшни улчандвринм ас ос л ara

А.лланаззосв Мрдрахпи Атаназарозич

Уэбекистон плиток, хужалигини мехапиэациялащ ва эдектрлаштирвш кликВ тпсцикот институт» }

С?змз:1) " !

Ишнинг та^сили :

Маз'сур и ада пахтачилик минтак^сида окна олпидан Tynpo.vm бир ?

1ткидв гай^пловчи ротацион юрвтаеснз амвэтгичнинг технологии иш $

|

»ai;-j"ir:!r.; тапс миллаатя рии ва унпнг иичи органларкикнг иувлт1* *и* | гу челн? itiCH Онлан химоялаиган яиги конструкц;; ясшг.1 ирп.из ва ун-'кг $ сзчэн." acocan буЛнча олиб ботшган кзлан.ш нати'Злаг-и j

byнна ротацион критмасиз вмзазгпчиинг инг накъул таиомил-аюирилгаи veхиологик ии жараёш унииг кар хил схемадаги тех-ологик иш чараёнлаОши агротехник курсатхичлар буЯича узаро олиштириш асосида аникланган булса, унннг пасем в ишчн органп-инг сакли ва улчампари тупрок билан иачи оргашшнг узаро таъ-прлашув тгараёнини ургашш асосида ' аникданди.

Тавсия килина^тган ясинметрик панчали пассив ишчн сргашшкг ir иаыугл улчамлари куйидагича:

- пануа унг канотининг камров кенглиги - 175 им, чап цанотиники - 235 мм;

- панта унт канотининг вЯилип бурчаги - №...49°, чап канотиники- 32...33°;

- пан^анинг туирок,ни майдалаш бурчаги - 20..,25°. Такомилламтирилгал иш жароёнига зга булган ва «симметрии

н*али пассив ишчи органи билан ти^озлзнган ротацион юрнтмасия каткич-йавиналар" системаспда к,абул вдлянган магоиналар натуа-га нисбятан иш унундорлигини 1,3 баробар оширади, тупролка лов бгрувчи хар хил маркадаги'машиналар хилини биттагача иайтиради, иш бирлиги учун сарФланаЧтган пкилги ииндорини 54 кг, ме.цнат сарфини 2,6 баробарга ва тугри харажатларни ,8 фоиз га камайтиради ва шунинг хисобига йнллнк, ицтисодий japa (01.01.94 й. нархларида) I02622II сум-купонни ташки« >ди.

Developing ol' vorkin¿ proceda uid вubututlatins of tool of power fi--e rotational ripper.

iillunaiitu-ov Llbdrahin «tbiiuiioi-ovioh

Uzbek l-eeearch iiutitute of ueohunlzatlou andrlectrifleation if agriculture, ."aji^iyul, 1 994

__4.'Ue_»ark qiveo results of study working procesa of po-

Ггвй rotational ripper, 'J!h3 xipper cci.biat fx-ощ t>vo ro-t'o with, tinas and disposed between rollers tools witli metric bladeu.

Parmaeters of tool are evaluated by i.etliod of mutbema-il planning of experimente, l'fce Ьазв paraneters of ala-for working at velosity 1,5 - 2,5 m/a are next«

- the coverage of right blade - 175 mnij

- tba coverage of left blade - 235

- the right blade's opening angle - 48° - 49°f -the left blade's opening, angle - 32° - 33

- the crumbling angle 20° - 25° | Application of the ripper with asynmmetrio lladsa makes

available increase productivity at 1,3 tines, dwindle the number of machines, decrease of fuel consumption at 4.54 ug/ha reduce labour's consumption at 2,6 times and direct expenses at 51 ,ai,

lite annual profit from using of one ripper ia I02622II fioo-coupona at 1,01,34 prices.