автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологического процесса работы и параметров плуга для двухъярусной вспашки

УЗБЕКСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЪСКОГО ХОЗЯЙСТВА (УзМЭИ)

Г

I О

ОД

На правах рукописи

, 5 Д№ «9о

МУРОДОВ Нусрат Муртазоевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ И ПАРАМЕТРОВ ПЛУГА ДЛЯ ДВУХЪЯРУСНОЙ ВСПАШКИ

Специальность 05. 20. 01 — Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Янгиюль — 1996

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

Научный руководитель — доктор технических наук,

профессор, заслуженный механизатор сельского хозяйства Узбекистана Р. И. Байметов.

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор М. С, Ганиев

— кандидат технических наук Ю. Н. Кадыров

Ведущее предприятие — Узбекская машиноиспытательная станция (УзМИС)

Защита диссертации состоится « ^ » НОЯбрЯ. [ года ¡о ос

в --час. на заседании специализированного совета ДК

125. 01. 01 по присуждению ученой степени доктора технических наук в Узбекском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (УзМЭИ).

Адрес: 702841, Ташкентская область, Янгиюльский район, п/о Гульбахор-1, УзМЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УзМЭИ.

Автореферат разослан «.

22 »октября 1996 г

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук

А. А. АБДУРАХМАНОВ

АННОТАЦИЯ

В работе дан аналитический обзор результатов ранее проведенных опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ по созданию плугов для двухъярусной вспашки и известных исследований по разработке корпусов, позволивший определить задачи исследований. Изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований по совершенствованию технологического процесса работы и параметров двухъярусного плуга, закономерности изменения основных показателей его работы в зависимости от параметров корпусов и схемы их расстановки, результаты испытаний усовершенствованного двухъярусного плуга с рекомендуемыми параметрами.

Применение усовершенствованного плуга обеспечивает повышение производительности труда на 16,6%, получение годового экономического эффекта в размере 31212 сум на один агрегат.

Автор защищает:

- параметры и схему расстановки корпусов плуга для двухъярусной вспашки с усовершенствованным технологическим процессом работы в зоне хлопководства.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Главным направлением дальнейшего развития сельского хозяйства Республики Узбекистан является интенсификация сельскохозяйственного производства за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур при сокращении трудовых и материальных затрат на единицу получаемой продукции путем прима-нения прогрессивных приемов, в частности, обработки почвы и возделывания сельхозкультур.

Пахота является одним из наиболее трудоемких и энергоемких процессов в сельском хозяйстве. На нее ежегодно расходуется более 1Ъ% топлива. Снижение энергоемкости этого процесса весьма акту-, ально для экономики молодой независимой республики.

В хлопкосекхцих хозяйствах республики пахота осуществляется в основном двухъярусными плугами ЛЯ-3-35 и ПД-3-35. Эти плуги морально устарели и имеют рад существенных недостатков технологического и конструктивного характера. Так, при пахоте на глубину больше 30 см тяговое сопротивление их доходит до 42...47 кН, что превышает тяговые возможности трактора. Работа же в режиме перегрузки чрезмерно увеличивает расход топлива, снижает произ- • водительность и долговечность агрегата. Кроме того, эти плути не обеспечивают глубокой заделки растительных остатков, т.к. •

корпус верхнего яруса сбрасывает верхний слой печвы в перевернутом виде не на дно, а на откос борозды.

Таким образом, создание двухгярусных плугов, обеспечивающих снижение энергоёмкости двухъярусной вспашки при повышении глубины заделки растительных остатков, является актуальной народнохозяйственной задачей. ...

Цель исследования. Снижение энергозатрат при двухъярусной вспашке и обеспечение глубокой заделки растительных остатков, семян и корневищ многолетних сорняков.

Объект исследования. Корпуса верхнего и нижнего ярусов двухъярусного Ллуга и реализуемый ими технологический процесс.

Методика исследований. В процессе исследований применялись специально разработанная полевая установка и стандартные методики с -внесением необходимых частных уточнений и изменений.

Тяговое сопротивление корпусов определялось в полевых условиях методом тензометрирования. Результаты опытов обрабатывались методом математической статистики, а параметры корпусов и схема размещения их на раме оптимизировалась методом математического планирования экспериментов. Экспериментальные исследования проводились на полях экспериментального хозяйства УэМЭЙ по ОСТ 70.4.1-80"1!спытания сельскохозяйственной тзхники, Машины и орудия для глубокой обработки ■ почвы. Программа и методы исшгганий".

Экономическая эффективность двухъярусного плуга с рациональными параметрами рассчитана в соответствии. с. Г0СТ-23729-68 "Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки" с использованием результатов испытаний и других нормативных источников.

Научная новизна. Выведены аналитические зависимости для определения траектории перемещения частиц почвы,по рабочей поверхности корпусов двухъярусного плуга с минимальными' затратами энергии на подъем пласта и перемещение, а также величины поперечнего смещения иерхнэго корпуса относительно нижнего, установлены закономерности снижения затрат энергии при двухъярусной вспашке и улучшения заделки растительных остатков при увеличении угла наклона корпуса верхнего яруса в бороздную, а нижнего - в полевую сторону плуга.

.Новизна технических решений, предложенных соискателем, подтверждена положительными решениями Патентного Ведомства Республики Узбекистан по заявкам на изобретения № 1НДР 9500060 I/ГФ и 1НДР 9500159 1/ГФ.

Практическая значимость, Применение усовершенствованногб двухъярусного плуга, параметры корпусов которого .'обоснованы про- 1

веденными исследованиями,обеспечивает более глубокую заделку растительных остатков и снижение эчергоемкости пахоты, позволяет снизить затррты труда на 10,4$ и повысить производительность агрегата на 16,6% по сравнению с серийным плугом ПД-3-35.

Реализация результатов исследований. Изготовлен экспериментальный образец навесного двухъярусного плуга, который в 1995 году проходил производственные испытания на полях УзМЭИ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на заседаниях Ученого Совета УзМЭИ в 1994... 1996 гг., на международном научно-техническом симпозиуме "Разработка, производство и эксплуатация сельскохозяйственных машин в условиях рыночной экономики" (г.Ташкент,1994 г.), 5^-й научно-отчетной конференции профессоров, преподавателей и аспирантов "Бозор ицтисодиётига утиш даврида цитлон хужалик ишлаб чи^аришида сама-радорликнИ ошириш омиллари" (г.Самарканд, 1994 г.), на объединенном НТС УзМЭИ и ТА1ИГТУ (г.Ташкент, 1996 г.) и на заседании кафедр 8МП и СХМ ТИИИМСХ (г.Ташкент, 1996 г.).

Публикация. Основные положения диссертации изложены в 6-ти печатных работах,в том числе получены два положительных решения по заявкам на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка иипольэованной литературы и приложений. Содержание диссертации изложено на 138 стр. машинописного текста и включает 14 таблиц, 45 рисунков и 5 приложений. Библиография включает 99 наименований, из них 5 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследований" изложены особенности основной обработки по^вы в почренно-климатичес-ких условиях зоны хлопководства и анализ средств для ее осуществления, основные требования к двухъярусной пахоте и недостатки существующих двухъярусных плугов. Дается краткий обзор результатов ранее проведенных исследований, направленных на повышение качества и снижение энергоемкости работы корпусов.

Большой вклад в разработку мехаттко-технологических основ_ поолойной обработки почвы и создание ярусных плугов внесли П.ВЛЧа-лин, Н.В.Решетников, Т.М.Рудаков, Р.И.Байметов, Н.И.Дальский, А.Д. Хорошлов, Г.М.Чикалики, В.П.Жидовинов, В.П.Кондратюк, Ф.А. Со-

- 4 -

колов, Р.И.Ибранмов и др.

Установлено, что рациональной технологией основной обработки почвы под хлопчатник является двухъярусная пахота, при которой пласт почвы делится на две части, при этом верхняя укладывается на дно борозды, а нижняя - накрывает ее сверху. Таким образом обеспечивается полный оборот пахотного слоя почвы, глубокая заделка семян и корневищ сорняков. Засоренность полей при этом уменьшается, так как глубоко заделанные семена сорняков не дают всходов, мелкие корневища погибают, а крупные, хотя к дают всходи, но с задержкой на 40-60 дней. За это время хлопчатник успевает достаточно вырасти и окрепнуть.

Созданием корпусов плугов занимались П.Е.Никифоров, К.И.Лихо-еденко, В.Г.Кирюхин, Э.Н.Попов, Н.В.Е{учкин, А-.И.Каипов, Л.В.Гячев, Г.Н.Синеоков, 0.А.Сизов, А.Т.Вагин, И.П.Макаров, П.М.Рощин, И.В.Сергеев, В.А.Сакун, А.Б.Барановский, М.В.Сабликов и др.

Анализ проведенных работ показывает, что основные исследования, направленные на повышение качества вспашки и снижение энергоемкости корпусов проводились для плугов общего назначения, технологический процесс работы которых существенно отличается от двухъярусной вспашки, применяемой в зоне поливного земледелия Среднеазиатского региона. Параметра и конструкции этих корпусов предназначены для подрезания, оборота и укладки пласта, находящегося на уровне опорной плоскости плужного корпуса, т.е. на горизонтальной плоскости, проходящей через лезвие его лемеха. Однако при выполна-нии технологии двухъярусной вспашки верхняя часть пласта укладывается ниже опорной плоскости плужного корпуса верхнего яруса на величину толщины пласта нижнего яруса, а нижний пласт должен укладываться ваше опорной плоскости плужного корпуса нижнего яруса. По этой причине известные корпуса не обеспечивают выполнение техноло- . гии двухъярусной вспашки и необходимой глубины заделки растительных остатков, имеют.повышенное тяговое сопротивление.

Рабочая гипотеза. Проведенный анализ позволяет утверждать, • что повысить качество"и снизить энергоемкость двухъярусной вспашки можно путем определения рациональной траектории перемещения почвенных пластов верхнего и нижнего корпусов плуга, т,е. путем уменьшения высоты подъема и дальности отбрасывания пласта почвы верхним корпусом и увеличения высоты перемещения пласта почвы нижнего корпуса, что позволяет исключить контактирование его с пластом почвы верхнего яруса при обороте. . .

Поставленная цель достигается путем обоснования рациональной величины углов наклона верхнего корпуса в бороздную, а нижнего в полевую сторон;/ и параметров их расположения друг относительно друга.

В соответствии с поставлетюй цольк^сформулированной рабочей гипотезой предстояло провести:

теоретические и экспериментальные исследования процесса перемещения пластов почвы корпусами верхнего и нижнего ярусов,'

исследование влияния углов наклона верхнего корпуса в бо-розднуд, а нижнего в пол-евую сторону на качественные и энергетические показатели работы плугаj

исследование влияния взаиморасположения верхних и нижних корпусов и режима работы двухъярусного плуга на основные показатели его работы^

сравнительные испытания разработанного макетного образца двухъярусного плуга с рациональными параметрами с определением его технико-экономической эффективности.

Во-второй главе "Теоретические предпосылки к совершенствованию технологического процесса работа и параметров двухъярусного плуге" на основе теории плоского трехгранного клина рассмотрено влияние углов наклона корпуса верхнего яруса в бороздную сторону и нижнего в полевую сторону на траекторию перемещения частиц почва i! на энергозатраты, приведены также результаты исследования некоторых параметров и схем расстановки корпусов плуга.

Взаимодействие пласта почвы с трехгранны?.! клином. Рассмотрим процесс воздействия наклонной рабочей поверхности ЛВС трехгранного плоского клина в поперечно-вертикальной плоскости на недефор-j.wpóванный пласт почвы, который перемещается по рабочей поверхнос-. Til клина (рис.1) для следующих двух случаев.

•I. Наклон (поворот) рабочей поверхности клина АБС вокруг оси ОХ э бороздную сторону на угол Bj. > 0 ;

П. Наклон (поворот) рабочей поверхности клина ABC вокруг оси ОХ в полевую сторону на угол &i>0 •

Поворотом рабочей поверхности ДВС трехгранного клина вокруг оси ОХ в поперечно-вертикальной плоскости на угол S¡, > 0 достигается изменение расположения в пространстве рабочей поверхности Ai.Bi.Ci и углов наклона траекторий движения -"часта относительно координатных плоскостей.

•Рис. I. Схема к анализу движения пласта по плоскости косого клина.

Получены аналитические выражения для определения проекции траекторий абсолютного перемещения частиц пласта.

При прохождении клином расстояния О А составляющие перемещения почвы клином описываются выражениями:

с *

З^ОАвлпегбЫ2^--^-^ ; 5У - ОА е^т^^ совц. ;

8,= Б,

(и (2) (3)

здесь Е\ -угол наклона рабочей плоскости клина к горизонту в ортогональном сечении ^определяемый как .

. ") ; <4>

С08

V

-угол наклона рабочей плоскости клина к направлению движения. — '

^агс^^-сс^О. (5)

В формуле (4) знак (+) соответствует наклонении рабочей поверхности гаина в бороздную сторону, а (-)-в полевую.

Из приведенных выражений следует,что изменение параметров .£1 и вызывает значительное изменение величины абсолютного

перемещения частиц почвы. Влияние угла 8{ учитывается в этих формулах величинам1.: и ^ . ^

'Из графика видно (рис.2),что увеличение угла 01 в поперечно-вертикальной плоскости оказывает существенное влияние на траекторию абсолютного перемещения частиц почвы по рабочей плоскости .. клина, т.к. при увеличении угла 61 в бороздную сторону (1-слу-чай)уменьшается высота абсолютного перемещения Бт частиц почвы по рабочей плоскости клина, а с увеличением угла 0\, в полевую сторону (П-случай) Наоборот интенсивно увеличивается. Все это позволяет сделать вывод, что для рациональной траектории перемещения почвенных частиц верхнего и нижнего корпусов двухъярусного плуга верхний корпус целесообразно выполнить наклонным в бороздную, а нижний - в полевую сторону плута.

30 СП

гч te 12 в

S.S,

0 5 го ■ ÍM3 so

& .

Рис. 2. Зависимость величины горизонтального ? вертикального Б г и бокового 8 у перемещений почвенных частиц по рабочей плоскости юиша от угла 81:

'-1 -I-случай,

----< -П-случаЙ

Определение составляющих тягового сопротивления клина,связанных с подъемом пласта. Для определения составляющих тягового con- . ротивления трехгранного клина, связанных с подъемом пласта,с учетом угла выведены следующие выражения:

Рх = 9na6 Bg (sin аЧ f eos е\) • eos а'- eos ^ ; P7=9na6eg(k1-fsincx,-cosEl) ,

где

а'=are sin (ta ot-v- eos ёД; jareta

(6) (V) (8)

(1-coseQ%l /

COSSt '

эдесь

- плотность почвы, кг/м3; а,6 - соответственно высота и ширина пласта, м; 6 -длина пласта на плоскости клина, м; ^ -коэффициент трения почвы; ^ -ускорение свободного падения, м/с2.

Проведенные расчеты показали, что с увеличением угла Б; наклона рабочей поверхности в бороапную сторону от 0 до 20° усилие Рх и Ру уменьшаются соответственна'^,15 кН до 1,84 кН и от 1,02 до 0,9 кН, а усилие Рг с увеличением угла 81 до 10° уменьшается от 2,3 до 2,2 кН, при дальнейшем увеличении этого угла усилие Р^ увеличивается. Увеличение угла наклона рабочей поверхности в полевую сторону приводит к возрастанию усилия Р; от 2, З до 2,б кН и уменьшению усилия и Ру соответственно с 245 до 1,9 и с 1,0 до 0,55 кН. Окончательный выбор величины угла 01, для верхнего и нижнего корпусов возможен только после экспериментальной проверки по агроэнергетическим показателям.

Влияние угла наклона (61) корпуса верхнего яруса в бороздную сторону на укладку пласта верхнего_яруса. Оущественным фактором, влияощим на глуЗину заделки растительных остатков при пахоте двухъярусными плугами, является дальность отбрасывания пласта Ц верхнего яруса (рис.3). Полная укладка задернелой части пласта на дно борозды возможна при определенной дальности отбрасывания ее в сторону борозды.__

" в _ Ц

ав

а

Рис. 3. Схема оборота пласта почвы корпусом верхнего яруса.

Для определения дальности отбрасывания Ц почвенных частиц пласта верхнего яруса составлено дифференциальное уравнение движения центра массы поперечного сечения этого пласта, в результате решения которого получена следующая зависимость:

, у;5Ш (^-кбО[уу^соз2С1 -к&р29 н; ± У: со5с^-кд-а 1'=--9- -'

(9)

где = Уд у^+^^СОБр,-начальная скорость почвенных частиц;

- скорость поступательного движения агрегата, м/с;

- коэффициент сжатия пласта;

- угол установки крыла отиала верхнего корпуса к направлению движения, градус ;

- угол между направлением скорости У0 и оси 02 , градус {

- коэффициент, характеризующий влияние угла 0\ на

Уп

I.

I

К

, направление вектора начальной скорости;

Нг= Ь' + Йн-0,5 СЦ - высота падения почвенных частиц,м; Ь - высота схода центра тяжести поперечного сечения пласта с отвала верхнего корпуса, м; толщина пластов верхнего и нижнего корпуса, м; •Теоретическая зависимость при ^=40°, ^=95°,

ав= 15 см, С1н = 15 см, = 0^93 изображена на рис.4.

Анализ (рис. 4) показывает что с увеличением угла 6"1 наклона верхнего корпуса в бороздную сторону дальность полета уменьшается. Поперечное смещение С®) корпуса верхнего яруса относительно нижнего. Для достижения наиболее глубокой заделки растительных остатков желательна укладка пласта верхнего яруса на правом краю открытой части

М

СМ

38

Ък

но

1 , При V, Щс

2.3

2.0

Ю град 20

&

Рис Рис. 4. Зависимость величины Ц от угла §1 при скоростях 2,0 и 2,3 м/с

дна борозды (см.рис.3), так как при отом уменьшается вероятность извлечения иэ него сорняков идущим сзади корпусом нижнего яруса. Для определения величины (е) , при которой обеспечивается поставленное условие укладки пласта верхнего яруса, получена следующая зависимость:

е =|упт/1 + - 21|/со§|^' • в1п ( *

± Уп^ГМр^соБр • со§^-КбО)/§ 0,58к- В ,

где 6 - расстояние по горизонтали от носка лемеха до точки схода пласта с отвала корпуса верхнего яруса, м;

6К - ширина захвата корпусов, м;

В - ширина открытой части дна борозды, м{

Анализ формулы (10) показывает, что при $1 = 0....200 й V =2,0 м/с величина поперечнего смещения составляет в =Л3...17см.

В третьей главе "Програ&<ма и методика экспериментальных исследований" приведены программа и методика лаСораторно-полевых исследований, описаны конструкция и принцип работы полевой установки для линейного динамометрирования корпусов верхнего и нижнего ярусов в отдельности.

В четвертой главе "Результаты экспериментальных исследований" : приведены результаты лабораторно-полевых экспериментов.

Влияние угла (516^ наклона верхнего корпуса в бороздную сторону на высоту и направление схода пласта с отвала корпуса верхнего . яруса. Результаты опытов показали, что с;увеличением угла наклона верхнего корпуса в бороздную сторону плута до 20° уменьшается высо-,та схода пласта почвы о крыла отвале и угол наклона к вертикали вектора его начальной скорости. В зависимости от скорости: движения высота схода пласта уменьшеется от 31 до 19 см, а угол наклона вектора начальной скорости схода от 108° до 83°.

Исследоьение влияния угла(&1Ь) накпона верхнего корпуса в бороздную и нижнего (бы") в полевую сторону плуга на агроэнергетические показатели корпусов. показали, что при увеличении угла

наклона верхнего корпуса в бороздную сторону до 15° уменьшается тяговое сопротивление верхнего корпуса (Рв) • а при дальнейшем увеличении этого угла значение (,Р(з) возрастает (рис.5). Увеличение угла($1б) также влияет на глубину заделки (Не) растительных остатков, С увеличением этого угла глубина заделки (Не) растительных остатков увеличивается, что объясняется уменьшением высоты подъема и дааь-носи отбрасывания почвы верхним корпусом.

Рис. 5. Зависимость тягового сопротивления (Р$) верхнего корпуса (, С1) и глубины заделки (Не) растительных остатков (5) от угла(81б) при " различных скоростях движения агрегата. \

Установлено, что увеличение утла(8\н) наклона нижнего корпуса в полевую сторону от 0 до 5...7° снижает тяговое сопротивление нижнего корпуса , при этом глубина заделки растительных "остатков увеличивается, а при дальнейшем увеличении этого угла тяговое сопротивление нижнего корпуса увеличивается, а глубина заделки растительных остатков уменьшается. Л Определение рациональных параметров и режима работы корпусов ^зухъярусного плуга проводилось методом математического планирования эксперимента. На оеноае априорной информации и теоретических исследований установлено, что на глубину заделки растительных и . пожнывних остатков и. на тяговое сопротивление корпусов наибольшее

влияние оказывают: угол наклона верхнего корпуса в бороздило сторону - 81в(,Х<) » угол наклона нижнего корпуса в полевую сторону -О1н0^) > поперечное смещение верхнего корпуса относительно нижнего - в (Х3) , а также скорость движения - V (Х4)

Согласно матрице планирования по плацу В4 был реализован чотырехфакторный эксперимент. Уровни факторов и интервалы их варьирования приведены в табл.1. В качестве функций отклика приняты глубина яаделки растительных остатков и суммарное тяговое сопротивление корпусов верхнего и нижнего ярусов.

Таблица I

Уровни факторов и интервата их варьирования

I Обозначение}Интервалы Факторы |нату-1ус- !варьиро-

__ferfer 1вания

Уровни факторов

нижний1базовый1 верхний (-1) I (0) • I (+1)

Sl5 X! 10 0 10 20

Угол наклона верхнего корпуса в борозднуп сторону, град. Угол наклона нижнего корпуса в полевую

сторону, град,. S\h Х2 5 0 5 10 -

Поперечное смещение,мм е Х5 80 80 160 240 Скорость движения» м/с V Х4 0,6 1,44 2,04 2,64

После реализации эксперимента и обработки результатов на ПКЭВМ "Robotron -1715" были получены следующие уравнения регрессии, адекватно описывающие:

- глубицу заделки растительных остатков

Уис1125,52+ 2,25X1-0,53X2+1,61X3-0,95X4-0,44X1X2"

- 0,69ХПХ4-1(24ХЬ 1,24X1+ А43Х3Х4 ,см Ш)

- суммарное тяговое сопротивление корпусов верхнего й Нижнего ярусов

Ур = 8,68 - 0,63 Хт + 0,13 Х2- 0,59 Х5+0,77X4- *г +

4-0,06X,Х2 + 0,06Х1Х3+0,08Х1Х4+ 0,08х|+ 0,09Х2Х3-~ (12)

0,20ХгХ4 + 1,22X3+0,18X4 + 0,19x5 > кН •

Анализ двумерных сечений поверхности отклика, соответствующих уравнениям (II) и Ц2), показал, что при Хт = 0»5 и Х3 » 0,16 рациональными значениями исследуемых факторов являются 616 =15°, б1н * 5.-..90, е = 17 см, V-■ 2,0...2,28 м/с.

Продольное расстояние _с е> ыевдг корпусом нижнего и передний корпусом верхнего яруса исследовали из условия, что при наклоне верхнего корпуса в бороздную сторону уменьшается дальность отбрасывания почвы в сторону» а значит и уменьшается время его полета, за счет чего можно привести расстояние ( В) к минимуму. Эксперименты показали, что при малых значениях продольного расстояния (К) происходит заклинивание' пласта почвы между корпусами и пласт верхнего яруса увлекается пластом почвы нижнего яруса, а заделка сорняков получается мелкой. Анализ зависимости Рв=^6), Рц = ^^В) и Р=|(2) (рис.6) локазываот, что при расстоянии (В) менее 42...48 см резко возрастает тяговое сопротивление корпусов верхнего и нижнего яруса. Поэтому продольное расстояние ^2) должно составлять не менее 42 см.

...... ' ............Рис.6. Зависимость тягового сопротивления корпусов верхнего Ре и нижнего Рн ярусов и их суммы Р = Рв+Ри от расстояния о

Р.Р>

Р-Не)

о

—о

Я'НО :„ мш

•^э-

м

Я

42

41

60

В пятой главе "Ре-р( аультаты сравнительных испытаний и экономическая эффективность экспериментального

__; двухъярусного плуга"

" ~ приведены характерис-

тика сравниваемых плугов и условия их работы, основные результаты сравнительных испытаний и расчет экономической эффективности нового пахотного агрегата. Установлено (табл.2), что показатели работы сравниваемых

• -14~ .

плугов по равномерности глубины обработки, качеству крошения почвы и гребнистости поверхности пашни практически одинаковы. По глубине заделки растительных остатков и удельноцу тяговому сопротивлению лучшие показатели имеет экспериментальный плуг.

Таблица 2.

Результаты сравнитайьыых испытаний плугов

Наименование показателей

IЗначение показателей

! плуг 1экспери-Г ПД-3-35 Iмент.плуг

Поступательная скорость, м/с 1,84

Глубина обработки, см 30,06 29,90

¿(3 1,48 1,49

Ширина захвата, см 112,07 110,56 ;

+ 8 9,60 1 7*92

Гребнистость поверхности пашни, см 6,27 6,49

Крошение почвы (фракции размером менее

50 мм), % 72,32 71,44

Глубина заделки растительных остатков, см 20,61 25,9

Удельное тяговое сопротивление, Н/см^ . 8,65 7,36

Общее тяговое сопротивление, кН 29,14 24,33

Производительность за час основной работы, га 0,61 0,71 '

В процессе испытаний установлено, что за счет применения рациональных параметров корпусов удельное тяговое сопротивление экспериментального плуга снижается на 14,9 %, то позволяет увеличить скорость движения агрегата до 2,24 м/с, тем самым увеличить его производительность до 0,71 га/ч против 0,61 га/ч у существующего агрегата.

; ■■; Технико-экономические расчеты показали, что применение экспериментального двухъярусного плуга с рекомендуемыми параметрами обеспечивает повышение производительности агрегата на 16,6%, снижение Прямых эксплуатационных затрат труда на 10,0^. Годовой экономический эффект на один агрегат составляет 31212 сум.

; . ' общ^е вывода

I. Оуществующие плуги :для двухъярусной вспашки, в основном, отвечая агротехническим требованиям основной обработки почвы в поливном земледелии, обладают повышенным тяговым сопротивлением из-за

Чрезмерного подъема пласта почвы корпусами верхнегоt-яигса и боль-сой дальности его отбрасывания.

2. Теоретические и экспериментальные исследования показали, что улучшить оборот пласта и снизить энергоемкость вспашки можно за счет рационального расположения рабочих поверхностей верхнего и нижнего корпусов в поперочно-вертикальной плоскости и схеш их расстановки,

3. Установлено, что- с уреличением угла наклона корпуса верхнего пруса в бороздную сторону плуга уменьшается высота подъема и угол

схода обрабатываемого им пласта почвы. Это обеспечивает лучщую заделку растительных остатков и снижение затрат энергии на подъем и боковое перемещение пласта почвы.

4. При увеличении угла наклона корпуса нижнего яруса в полевую сторону до 5...7° значительно уменьшается тяговое сопротивление и увеличивается глубина заделки растительных остатков, т.к. при этом происходит более четкое разделение оборачиваемых пластов почвы верхнего и нижнего ярусов. Дальнейшее увеличение этого угла уменьшает глубину заделки растительных остатков и увеличивает тяговое сопротивление,

5. Для обеспечения требуемой глубины заделки растительных остатков при наименьших затратах энергии рациональными параметрами двухъярусного плуга следует считать: угол наклона корпуса верхнего яруса в бороздцую сторожу - 15°; угол наклона корпуса нижнего яруса в полевую сторону - 5...7°; поперечное смещение корпуса верхнего яруса относительно нижнего - 17 см; продольное расстояние иеаду корпусами верхнего и нижнего ярусов - 42...48 си; скорость движения агрегата - 2,04...2,28 м/с.

6. Разработанный двухъярусный плуг с рациональными параметрами по сравнении с существущиц плугом ПД-3-35 обеспечивает более глубокую заделку растительных остатков с меньшим до 14,9 % удельным тягоаыы сопротивлением.

7. Применение усовершенствованного плуга позволяет снизить прямые эксплуатационные затраты на 10,04 %, повысить производительность агрегата на 16,6 % и обеспечить годовой экономический эффект в 3I2I2 сумов на один агрегат, ( в ценах 1996 г.) v

По теме диссертации опубликованы следующие работы автора:

I. Байметов Р.И., Тукубаев A.B., f-бфодов U.M. Предпосылки к совершенствованию технологического процесса работы двухъярусного плуга //Разработка, производство и эксплуатация сельскохозяйственных машин в условиях рыночной экономию*": Материалы Международного

-16- :l

научно-технического симпозиума. 6-7 декабря 1994 г.-Ташкент,1994 г. -С. 14 - 15.

2. Тукубаев A.B., %родов VI. М. Икки ярусли иудгорлаи технологи« караёнини такомиллаштириш //Бозор ицтисодистига утиш даврида 1{};шлоц х^жалик килаб чикпришиде самйрадорликни ошириш смиллари: Профзссор-укитувчилар ва аспирантларнинг 52-илмий ^исобот конфэ-ренцияси маърузалар мазцуни.-Самарканд, 1994 И.-202 б.

3. Цуродов U.M. Обоснование параметров двухъярусного плуга //Труду Межгосударственного семинара по новьгм процессам и аппаратам проммпленноЯ технологий "Процессы-95". Часть-1.-%хэра, 1995 г. -С. 53 - 55.

4. Байметов Р.Й., Городов Н.М. Влияние угла бокового крена верхнего корпуса двухъярусного плуга на показатели его работы. // Труда Межгосударственного семинара по новым процессам vi аппаратам промышленной технологий "Процессы-95". Часть-I.-Бухара, 1995 г. -С. 138 -НО.

5. 1*укубаов А.Б., Бойметов Р.И., бродов Н.М. Двухъярусный плуг (положительное решение по заявке »•I НДР 9500060.I/ГФ, МПК5 ' A0IB 13/14 ГПВ РУз).

6. Еайметов Р.И., ТУкубаев A.B., «бродов Н.М. Двухъярусный плуг (положительное решение по-заяаке № I НДР 9500159.1/ГФ, МШг . A0IB 13/14 ГПВ РУз).

ИККИ ЯРУСЛИ ШУДГОРЛАШ ПЛУГИНИНГ ТЕХНОЛОГИЯ иш ЖАРАЙИНИ ВА УЛЧАМ1АРИНИ ТАКОШЛАЕГГИРИШ ...

ОТОДОВ НУСРАТ МУРТАЗОЕВИЧ. УэМЭИ, Янгийул - 1996

Ишнинг тафсили

Tynpoiptti икки ярусли иудгорлашда кенг п^лланиб келинаётган ПЯ-3-35 ва ГЩ-3-35 плуглари техник камчиликларга зга булганлнгя, ишаи давомида куп 1{увват талаб килиши сабабли, унта куйилган агротехник талабларга тулалигича жавоб бермай келмовда. Икки ярусли шгугншгг камчиликларини бартараф вдлиш мацсадида илмий игалар олиб борилди. Натижада бегона утларни чутйФ чгмадиган ва технологии жа-раёщи. батарш учун кам гргвват талаб ^ладиган такомиллаштирилган икки ярусли плуг яратилдя.-Унинг асосий улчамлари назарий ва таж-рибавий йудлар билан асосланди.

Тахомиллащтирилган икки ярусли плугнинг энг ма^бул улчамлари !?уйидагича: юк,ори корпусни плугнинг згат томонига огии бурчаги-.15°; пастки корпусни плугнинг дала томонига oran бурчат -5...7°; ю^ори

корпусларкн пастки корлусларга нисбатан дала томонгр куидаланг снл-пга цасофаси - 17 см; корпуслар орасидаги б^гйлама масофа - 42...48 см} пастки корпус дала кесимининг дала томонга огии бурчаги - 45°; агрэгатнинг юрищ тезггаги - 2,04...2,28 м/с.

Та к омил л ашт и рил г ан икки ярусли плутни щгллаш ии унумдорлигишг 16,6% га оиирии^сарфланадиган 1]увватни 14,% га камайтирша ва унннг сифаг курсаткичляринн ошириш имконики бвради, бир йил-

да 3I2I2 сум нцтисодий самаоа беради.

ТЛЕ ГГГ.'ГЕСТХОМ or TLCiiOUJOiCAL PROCESS OF wor.x AND PA/iiSttCTERa OF PLOWS FOfi DOUBLE-DEPTH PLCUtNi.

KUROCOV НУ11ВЛТ i1Ul:TA7-0tVlCH

MzbuU resuarch iatituta oi mechanization and «1ectrication c.1 agriculture (UzMEI), Oangiul 1776.

ABSTRACT.

The dcjublи"Jt-fjtii plona and ПД----33 ucin« in republic Uzbekistan for Qua plowi.ng has baveral dan.utritw and abnormally high power capucity-ttra.it,:____________

Thi s work consists, results of study this dematrita and removal tlu.1®.

Ir\ result'» w.irk out improved doublo-divpth plowt which, hay docroas specific dr.ift and defrp do up weada.

The main parameters of tliiс plow .iccountly theoretical and experiftantal methods. Rational per««otore in1 regime of work perfptt double-depth plow are nantlangla at side inclination upper boc.y to furroH aido -IS? an.3l0.0F Bid* inclination lower body to field aide of plow -5...7° the cross displacement upper body to lower one -17 era, angle of inclination lower body to. field side —is' speed at work '2.04.. .2.2S mi's. ...

The application of implement plow gives increasing productivity of work to 1A.6 V , decreases power expenditure to 14.9 "X and increases qualitative tndiix of work.

Annual economical effect from new plow -31212 •aum ( price