автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологического процесса выравнивания неровностей почвы при возделывании сельскохозяйственных культур
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологического процесса выравнивания неровностей почвы при возделывании сельскохозяйственных культур"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ' И ПРГЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ВНИПТИМЭСХ)
РГ6 од
1 а пШ 1335
На правах рукописи
ТАРАНИН Виктор Илларионович
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВЫРАВНИВАНИЯ НЕРОВНОСТЕЙ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Специальность 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного
производства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Зерноград 1995
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте механизации и электрификации сельского хозяйства (ВНЖГГИМЭСХ).
Научный руководитель . - доктор технических наук, профессор
БОГОМЯГКИХ В.А.
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор
маслов г.г.
кандидат технических наук, профессор ШПС® Й.Е.
Ведущее предприятие - Головное конструкторское бюро по;
культиваторам и сцепкам ПО "Красный Аксай"
Защита диссертации состоится "2В" 2!ШИЛ 1995г. в /Р часов на заседании диссертационного совета Д020.36.01 во Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте механизации и электрификации сельского хозяйства. Адрес института: 347720, т.Зерноград Ростовской области, ул.Ленина, 14, ВНШ1ТИМЭСХ.
С диссертацией ..южно ознакомиться в библиотеке института.
Отзывы на автореферат (в двух экземплярах) , заверенные печатью, просим направлять по вышеуказанному адресу.
Учений секретарь диссертационного совета кандидат-технических наук "старший научный сотрудник
В.Ф.ХЛЫСТУНОВ
- 3 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теми. Сельскохозяйственному производству значительный ущерб наносит водная эрозия. Защита почв от водной эрозии рассматривается в настоящее время ¡сак важнейшая задача. Однако агротехнические приемы, связанные с формированием временных водо-задерживающих неровностей, затрудняют проведение своевременной предпосевной обработки. Существующие орудия для выравнивания неровностей почвы, технологические процессы которых основаны на послойных срезках возвышений, не обеспечивают качественного выравнивания временных водозадерживавдих неровностей почвы за несколько проходов агрегата, так как впадины засыпаются рыхлой почвой, а возвышения при срезах уплотняются, что после усадки рыхлой почвы приводит к быстрому появлению неровностей. Поэтому работа по совершенствованию технологического процеса выравнивания временных водозадерживащих неровностей, рабочих органов и их схемы последовательного расположения на несущей системе орудия для выравнивания почвы при возделывании с.-х. культур, достаточно актуальна.
Цель работ заключается в установлении параметров и режимов работы секционного приспособления для выравнивателя почвы, выявлении возможности применения его в системе парового культиватор-ного агрегата, а также в изучении технологического процесса сочетания выравнивания и уплотнения с рыхлением почвы,перед посевом.
Объект исследований. Объектом исследований являлся техноло-. гический процесс выравнивания неровностей почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.
Методика исследований. Исследования рабочих органов, технологический процесс выравнивания противоэрозионными: неровностями которых осуществляется одновременно с рыхлением и уплотнением почвы на глубине заделки семян, проводились в лабораторных, дабо-раторно-полевых и хозяйственных условиях с определением влияния параметров рабочих органов и режима их работы на степень выров-ненности поверхности участка с лунками (прерывистыми бороздами), твердость почвы на различных горизонтах и особенно на глубине заделки семян, тяговое сопротивление парового культиваторного агрегата и урожай озимой пшеницы. Агрономическую и энергетическую оценку приспособления и его рабочих органов с целью сокращения
числа опытов при доследованиях по определению рациональных параметров и режимов выравнивания неровностей осуществляли по стандартному плану ВНИГОТШЭСХ. Полученные результаты обрабатывали по специальным программам на ЭВМ "Минск-22". Опыты по определению влияния предлагаемой технологии выравнивания неровностей почвы на урожай озимой пшеницы проводили на одном из полей ОПХ ВНИПГШЭСХ с применением стандартной методики. Хозяйственные испытания кулъ-тиваторного агрегата с приспособлением для выравнивания неровностей проводили на предкавказских карбонатных черноземах в зерносовхозе "Катальницкий" Кагахьницкого района Ростовской области.
Научная вовизиа. -Впервые теоретически и экспериментально обоснованы основные параметры почвообрабатывающего рабочего органа с гибкой осью вращения и выявлены возможности его работы од-' новременно с рыхлительными рабочими органами парового культиватора для предпосевной подготовки почвы. Определены пределы изменения режимов работы, сочетания рабочих органов культиваторного агрегата с приспособлением для выравнивания противозрозионных неровностей на склоновых полях.
Основные элементы рабочего органа защищены авторскими свидетельствами /22, 26, 34/.
Ораквическая ценность. в результате проведенных исследований создано секционное приспособление к культиваторному агрегату для выравнивания противозрозионных неровностей на склоновых полях при подготовке почвы под посев яровых и пропашных культур.
Исследования проводились в соответствии с межведомственным планом совместных работ НИИ и КБ промышленности по теме 272-72 в развитие работ задания 0.51.081 проблемы 0.51.75.
Системами мавин на 1981...1995 гг. предусматривается разработка орудия для выравнивания протиеоэрозионных неровностей (позиция Р 82.06) и орудия для предпосевной обработки почвы (Р 26.16), а также культиватора для сплошной обработки почвы с набором рабочих органов, применяемых в зависимости от почвенных условий (позиции Р 22.38; Р 22.38/1
Лут реализации. Результаты исследований приняты к использованию ГСКБ по культиваторам и сцепкам НО "Красней Аксай" (г.Рос-товгна-Дону) при разработке набора рабочих оранов парового культиватора для работы в различных почвенных условиях и ГСКБ ПЭТ (гТЦблиноград) при разработке дополнительных рабочих органов для
выравнивания почвы к тяжелому секционному культиватору. Материалы исследований одобрены НТС МСХ РСФСР, на основании чего Министерство тракторного и сельскохозяйственного машиностроения организовало изготовление опытной партии секционных штанговых приспособлений к паровым культиваторным агрегатам.
В ОПХ "Кагальницкое" ДЗНИИСХ Зерноградского района (в настоящее время зерносовхоза "Катальницкий" Кагальницкого района) Ростовской области внедрено четыре приспособления к паровым культиваторам, на первом отделении хозяйства обработано 250 га. Годовой экономический эффект от внедрения составил 3542 рубля (цены 1991г.).
Апробация работ. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на ежегодных научно-технических конференциях ВНИПТИМЭСХ по итогам исследований 1970.. .1974гг., на НТС ГСКБ по культиваторам и сцепкам П0"Красный Аксай" в 1978 г. На выставку НТТМ-70 ВДНХ СССР представлялось комбинированное орудие для выравнивания почв, которое удостоено свидетельства и медали.
Публикации, основные положения диссертации опубликованы в 36 работах общим объемом более 2-х печатных листов.
Объем работ. Диссертационная работа изложена на 216 страницах машинописного текста, иллюстрированного 31 рисунком и 19 таблицами, состоит из введения, четырех глав, общих выводов и предложений. Список литературы включает 120 наименований. Приложение к диссертации наложено на 3 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Состояние вопроса и задачи исследования. Предпосевную обра- : ботку полей на склонах с противоэрозионными неровностями в основном ведут культиваторными агрегатами с боронами за несколько проходов» что снижает качество выравнивания» увеличивает потери влаги, снижает производительность труда. Использование волокут, .специальных выравнивателей не нашло широкого распространения, так как всхожесть семян на 25...30% ниже на бывших впадинах, микролиманах, прерывистых бороздах, лунках, чем на возвышенностях - валиках, перемычках из-за того, что при работе- известных рабочих
органов впадины засыпаются рыхлой почвой, а основания возвышенностей остаются нетронутыми.
В обзоре исследований, посвященных изучению вопросов выравнивания противозрозионных неровностей перед посевом, подробно изложено влияние данного агроприема на свойства почвы, глубину заделки семян, полевую всхожесть, развитие растений, урожай, потери урожая при уборке. В анализе показателей работы орудий, применяемых для выравнивания, показано, что для дальнейшего повыиения качества работы орудий для предпосевной обработки следует использовать сочетание операций.
На основании анализа работ, отражающих состояние вопроса, и в соответствии с поставленной целью определены задачи исследования: . ^
1. Изыскать рациональное сочетание рабочих органов приспособления к паровому культиватору, обеспечивающее рациональную технологию подготовки почвы с противозрозионными неровностями в -соответствии с агротехническими требованиями.
2. Определить влияние геометрических параметров рабочих органов и режимов работа на технологические и энергетические показатели процеса выравнивания почвы.
3. Дать теоретическое обоснование основных параметров рабочих органов приспособления к культиватору.
4. Провести исследования рабочих органов в лабораторных условиях и уточнить параметры приспособления в лабораторяо-падевых условиях, установить агротехнические и техника-экономические показатели культиваторного агрегата с приспособлэнием для выравнивания противозрозионных неровностей.
5. Дать предложения по разработке и применению рабочих органов для выравнивания почвы и в системе культиваторных агрегатов -рабочих органов для выравнивания' противозрозионных неровностей на склонах.
Поисковые исследования. Качество предпосевной обработки полей с противозрозионными неровностями улучшается, если агрегат выполняет ее за один проход. Это положение принято за основу при разработке рабочих органов приспособления к паровому культиватору для выравнивания неровностей почвы.
- На основании анализа вариантов технологий предпосевной обработки полей с противозрозионными неровностями обоснована рацио-
нальная технология, предусматривающая совмещение операций сплошного рыхления, уплотнения почвы на глубине заделки семян и выравнивания поверхности почвы. Требованиям этой технологии отвечает культиваторный агрегат, имеющий рыхлительные, уплотняющие и выравнивающие рабочие органы. Из трех типов почвообрабатывающих агрегатов, исследованных для выравнивания противоэрозионных неровностей (лунок, прерывистых борозд, щелей), лучшим оказался культиваторный агрегат с системой расстановки стрельчатых лап в два ряда , за вторым рядом которых расположены фронтальная штанга и шлейф с гибкой осью вращения.
В качестве базового орудия использовали'" культиватор для сплошной обработки первого типа по ГОСТ 11673-75; рыхлительных рабочих органов - универсальные стрельчатые лапы, лапы рыхлительные копьевидные и лапы рыхлительные долотообразные по ГОСТ 11343-76 шириной захвата 20...220 мм на жесткой стойке; уплотняющего рабочего органа - штангу - сталь круглая ГОСТ 2590-71 диаметром 20...34 и длиной 1800...2000 мм;' выравнивающего рабочего органа - шлейф с гибкой осью вращения - цепи круглозвенные сварные общего назначения ГОСТ 7070-75 с шириной звена 50...100 и длиной 100...200 мм. Обосновано оптимальное размещение рабочих органов по ходу движения агрегата - впереди - два ряда лап, сзади - штанга и шлейф (рис.1).
Рис. 1. Принципиальный технологический процесс выравнивания временных водозадерживающих неровностей почвы: 1 - стрельчатая лапа; 2 - круглая штанга; 3 - шлейф с гибкой осью вращения Теоретические исследования. Чтобы выбранное сочетание рабочих органов осуществляло качественное выравнивание противоэрозионных неровностей одновременно с предпосевной обработкой полей.
необходимо соблюдение технологического условия: сумма объемов впадин неровностей должна быть равна сумме объемов всех призм волочения при перемещении почвы рабочими органами:
где
ява'
£ Уб = Е Ус + Е в3-8ва2-
+
- Ы
V*
64а12-360 8аа » 0,1«32 Вп^цц; \у
*
А-п
(1)
2
ш1 /соз^ г!п 26 ч V Ье д -2 /
- 2 чги
Анализ выражения (1) после подстановки указанных значений показывает, что окончательное заполнение почвой впадин неровностей зависит от ширины звена шлейфа (В).Этот параметр шлейфа опре--дедяется по формуле '
ЬнП1Яв4п° Ьнп^в^-вва!*)
32а1 -360е
- 0,2ЙВшЬ^Ц-Н12Ь*А-П
8Й1
т1
Еэ^в г1п 28 ч „„и 2 /
(2)
Че и 2
для зашиты почв от водной эрозии в районах Северного Кавказа рекомендованы лунки и прерывистые борозды следующих размеров _ 70.. .140; в = 25. ..40; а = 10.. .20 см. При этих размерах и д. * 35°; вш = ЬВП1; Нх «= 18,8 см; Ь - 1,6 см, А = 2,4; п - 2. ..4 мм; т! « 1,2 ЬНП1; 8 = 90 получена ширина звена В = 5,4. ..15,б см; <1 = 25. ..34 ш. Проверка показала, что звенья с шириной В 50...100 мм обеспечивают удовлетворительное выравнивание (степень выровненности - 851) лунок, прерывистых борозд. Следовательно, расчет ширины звена шлейфа по формуле (2) следует считать достоверным.
Длина шлейфа Ьц » 1.2-В, где 1,2- коэффициент, учитывающий принятые при выводе формулы допущения и потери почвы звеньями. Длина звена выбирается по ГОСТ 79?0-75 (в зависимости от ее ширины). л
Так как штанговый рабочий орган в основном влияет на создание уплотненного равномерного ложа под слоем почвы, то вывод формулы диаметра штачги, достаточного для формирования уплотненной
V
прослойки, производится из этого условия по формуле
.2-3 Ry соз ф 1
d = - • (3)
5 w 5w
IS - cos - 111 - COS -2 A Z>
При Ry - 200... 240 ет/м штанговым рабочим органом создается уплотненное ложе с твердостью, не превышающей допустимую, ■ поэтому при этих значениях Ry и ф = 35 град, q » 0,51 кг/см2; 5 = 70...60 град;Э =«1,35.. .1,20 см; е = 30. ..35 град; вш = 100 см получен диаметр штангового рабочего органа d = 22,5...32,2 мм. Для лабораторных и лабораторно-полевых исследований были приняты штанги диаметром 22, 25, 30 и 34 мм.
Расстояние между рабочими органами, в частности между вторым рядом лап и штангой, обеспечивающее надежность работы без взаимного отрицательного влияния, равно
Lo - VMt' - l'-f-- + -+ r], (4)
4g <|* tg + > где VM - скорость культиваторного агрегата; t - время, в течение которого частица находится в движении при воздействии рабочих органов на почву, 1' - зона деформации почвы стрельчатой лапой
Я - Я + Ф1 + tpl' ;
ф --
2
(по Василенко) а - угол резания; Ф1 - угол трения материала рабочей поверхности органа о почву; q>i' - угол внутреннего трения почвы; r - радиус штангового рабочего органа.
Тяговое сопротивление агрегата для выравнивания неровностей почвы с приспособлением в общем виде определяется по уравнению
Ро = Рк + Рш + Рц. (5)
где Рк - сопротивление перемещению рабочих оргачов культиватора;
Рш - сопротивление перемещению штанги; Рц - сопротивление перемещению шлейфа.
Подставляя развернутые значения составляющих тягового сопротивления в выражение (5), получим уравнение для практическо-
dgs - tg у вш
- 10 -
го использования в виде <1 сIV
Р = Гб + Кав + (Рс + д) - вш + — вш + ГпРкХ +
2 \
<3ц ЬцСВ - Ь-схкз в)2-т-Г1-р (6)
+ д— Ьц + -г-- ,
4 4^ 11
где С - коэффициент перекатывания; К - удельное сопротивление культиватора; Рс - удельное сопротивление скалыванию; ч -удельное сопротивление смятию; Л - скоростной коэффициент; п-число сорняков; Рк - сопротивление корня вытаскиванию; И -просвет эвена; г - объемный вес почвы; р - коэффициент заполнения звена почвой. ;
В выражении для определения общего тягового сопротивления присутствуют все составляющие, в которые входят ширина захвата, глубина рыхления, масса агрегата, диаметры штанги и звеньев, ширина звена, длина шлейфа, скорость движения, а также физико-механические свойства почвы.
Программа и методика лабораторно-полевых и хозяйственных исследований. Лабораторные исследования проводили в почвенном канале ВШШТИМЭСХ с целью определения параметров рабочих органов для выравнивания неровностей почвы. Для проведения лабораторных исследований была разработана и изготовлена лабораторная установка.
При проведении лабораторно-полевых исследований определяли влияние параметров и режимов работа выравнивающего агрегата на качество формирования поверхности поля перед посевом, уплотненной прослойки, взрыхленного слоя почвы. Оценка качества работы серийных орудий производилась в сравнении с работой макетного образца.
При определении агротехничесюй'^энергетических показателей работы выравнивающего агрегата использовались методики государственных и отраслевых стандартов, а также методика полевого опыта.
Результаты исследований обрызгивались по программе ВНИПТИ-МЭСХ иа ЭВМ "Минск - 32".
Замер высоты неровностей поверхности поля производили с помощью разработанного нами профилометра.
• --Степень выровненности поверхности почвы вычисляли по формуле
- и -
бег "
К = - 100,
бе
где бе> бп - среднее квадратическое отклонение высоты неровностей почвы до и после выравнивания.
Величину твердости почвы после прохода определяли с помощью известного твердомера конструкции ВИСХом.
В лабораторно-полевых и хозяйственных условиях на опытном поле ОПХ 8НИПТИМЭСХ проводили опыты по определению влияния различных технологических приемов предпосевной подготовки почвы на урожай зерновых культур с использованием экспериментального приспособления к паровому культиватору КПС-4.
. Результат экспериментальных исследований. Лабораторными исследованиями установлено, что рыхлителыше рабочие органы шириной захвата В' - 50...80 мм создают наиболее благоприятные условия для выравнивания почвы при глубине хода а = 10...14 см, чем стрельчатые лапы шириной захвата В' = 220 мм и долотообразные
рабочих органов и режима работы а- ширины стрельчатой лапы; б- диаметра штанги; в- массы шлейфа; г- скорости движения
Увеличение глубины обработки до а > 2 + а не целесообразно, хотя при увеличении глубины степень выровненности, качество засыпки неровностей выше, чем при мелкой обработке почвы. Наиболее эффективно работает штанговый рабочий орган на глубине 5 < Ь' < < -9 см при диаметре б я 25...30 мм. Самая высокая степень выровненности неровностей почвы (Кс = 65) получена при работе шлейфа с гибкой осью вращения массой 10 кг на ширину захвата В = 1,8 м и параметрами звена 50 х 100 х 16 мм, т.е. оптимальная масса шлейфа для совместной его работы с лапой и штангой не должна превышать т= 5,5 кг/м, так как более тяжелый шлейф значительное количество перемещаемой почвы теряет из-за пересыпания.
Процесс выравнив&ния идет особенно эффективно при скорости движения 7...9 км/ч, так, например, при Ум = 8 км/ч кв =80% {рис.2, г), с минимальными затратами энергии на выравнивание про-тивоэрозионных неровностей (рис. 3).
Изменением глубины хода штангового рабочего органа диаметром с) - 22...30 мм можно регулировать величину твердости почвы и достичь оптимальной величины, например, на заданной, "в том числе на глубине заделки семян.
Полученные значения параметров рабочих органов были проверены и уточнены исследованиями в полевых условиях, характеризующихся естественной вариацией размеров неровностей, засоренностью почвы пожнивными остатками, смятием валиков и перемычек ходовой частью трактора и' другими трудновоспроизводимыми в лабораторных условиях факторами.
Установлено, что рабочие органы не забивались, если расстояние между носками второго ряда лап культиватора и штанговым рабочим органом Ьо*■•= 800...900 мм. При этом засоренность почвы не снижала технологическую надежность работы шлейфа с гибкой осью вращения 3 варианта, но в некоторой степени снижала ее у И варианта. В связи с этим в приспособлении для выравнивания неровностей почвы рекомендуется применять шлейф с параметрами 1 варианта. С той же целью, а также в свгпи с повышенной влажностью (V »
26,2___29,6Х) и связностью почвы Ныла уменьшена ширина звена
шлейфа до 5...8 см, что не ухудшило существенно^выровненность поверхности почвы. Наибольшую степень выровненности поверхности с лунками (Ко= 45.01) получили после прохода культиватора с приспо-' сбблением 1 варианта и, = 900 мм; с1 = 25 м, с рыхлительными рабочими органами, расст вленными в два ряда, и шлейфом, звенья кото-
фм
0,550 0,450 0,350 0,250
о,т
о!
I ПриЬ / '220
// f 50 /во
/20
8
10
i г
14 h.
4350
0,300
0250 00 0,150 ФОО
см
V
при ф
у J / , 50
Л /п
г/
/ У /
10
IZ
г)
14 /I,
СП
% ■ Цки/ч // ¿-10
У/ -м
10 12 'i h.cn
10 11 14 А. ел
Рис. 3. Изменение тягового сопротивления рабочих органов от глубины обработки а- стрельчатой лапы ; б- круглой штанги; в- шлейфа с гибкой осью вращения; г- скорости движения
рого имели В = 50 м, 1 = 100 м. d^ = 16мм, Lu-= 1,2 В; Vm = бкм/ч, а = 10 см. При VM > 8 км/ч степень выровненности уменьша-
лась, так как звенья шлейфа ие успевали загрузиться почвой при прохождении пути между водозадерживакадми неровностями. При увеличении общей длины Ьц > 1,2 В выровненность поверхности снижалась из-за задержки почвы на звеньях центральной части шлейфа и образования на них застойных зон.
Тяговое сопротивление (рис. 4) с увеличением скорости движения возрастает. Увеличение глубины обработки с 8 до 14 см приводит к росту тягового сопротивления выравнивающего агрегата с 14 до 24,5 КН.
20
/6
10
Pata)
,/142
/П-10
xh-io
8
10
11
/V а.ен
6 В 10 12
Рис. 4. Изменение тягового сопротивления агрегата от
глубины обработки и скорости движения Результаты исследований показывают, что наилучшие показатели работы экспериментального приспособления с паровым культиватором (рис. 5) при выравнивании противоэрозионных неровностей достигаются при нагрузке 4,5 ... 5,6 кН/м, глубине обработки 10...12 см, рабочей скорости 7,9...10 км/ч.
Исследования приспособления к культиватору для выравнивания неровностей почвы, работающего с установленными параметрами и режимами в лабораторно-полевых условиях, подтвердили его работоспособность и в хозяйственных условиях. Хозяйственная проверка экспериментального приспособления к паровому культиватору на площади
250 га подтвердила надежность его работы. На участках, обработанных агрегатом с экспериментальным приспособлением, получена прибавка урожая озимой пшеницы 2,06 ц/га, за счет более качественной подготовки почвы по сравнению с принятой в хозяйствах, включающей культивацию с боронованйем и прикалыванием коль .ато-шпоровым катком.
Расчет экономической эффективности, выполненный по ГОСТ 23728-79, показал, что применение приспособления к. паровому культиватору для выравнивания неровностей почвы обеспечивает годовой экономический эффект 4500 руб. с учетом прибавки урожая (в ценах 1991 г.). -
1. Предложены методы, позволяющие определить ' параметры звеньев шлейфа для выравнивания почвы в зависимости от размеров временных водозадерживаших неровностей, место расположения штанги относительно рыхлителей и шлейфа, диаметр штанги, ширину рыхлителей и оптимальное расстояние от носков'лап второго- ряда до центра штанги.
Рис. 5. Культиватор с приспособлением для выравнивания почвы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
2. Процесс выравнивания временных всдозадерживающих неровностей состоит из нескольких этапов: проникновение рыхлителей в валики и перемычки, крошение почвы, подрезание ее на глубине более 2 см, чем глубина неровностей, засыпка разрыхленной почвой углублений и выемок и перемещение круглой штанги сквозь1 разрыхленный материал, сопровождающееся заполнением пустот и уплотнением нижерасположенных слоев почвы, мульчирование верхнего слоя и равномерное распределение почвы гребней по поверхности поля.
3. Предложенные рабочие органы культиватора позволяют совмещать рыхление валиков и перемычек временных водозадерживающих неровностей, засыпку разрыхленной почвой углублений, формирование уплотненного ложа на глубине б. ..8 см, выравнивание и мульчирование верхнего слоя почвы за один проход агрегата.
4. На основании теоретических и экспериментальных исследований определены положения для выбора рыхлительных рабочих органов, установлены зависимости для обоснования штанги и шлейфа; рекомендованы конструктивные параметры: ширина рыхлительного рабочего органа - 20...80 мм, расстояние между вторым рядом лап и штангой - 800...900 мм, диаметр штанги - 25 мм, рабочая длина звена шлейфа - 100 мм, рабочая ширина (высота) звена шлейфа - 50 мм, диаметр боковины звена - 16 мм, удельная масса шлейфа - 5,5 кг/м.
5. Для научно обоснованных рабочих органов оптимальными являются следующие режимы .работы: рабочая скорость - 2. ..25 м/с, глубина хода рыхлителей - 12...14 см; глубина хода штанги - 6...8 см; глубЯна хода звеньев шлейфа - 2...3 см. Привод штанги и шлейфа осуществляется от почвы.
6. ТягсЗвое сопротивление культиватора с данными рабочими органами снижается на \Ъ7. по сравнению с культиватором, оборудованным зубовыми боронами ВЗСС-1.
7. Результаты исследований использованы при разработке исходных требований на широкозахватный выравниватель, а также при его создании в ГСКВ по культиваторам и сцепкам. Разработанные ГСКБ образцы выравнивателей ВШ-15 с рыхлительными рабочими органами шириной 20 мм, уплотнителем цилиндрической формы и звеньями (100x50x16 мм) шлейфа с гибкой осью вращения успешно прошли государственные испытания и рекомендованы к производству.
8. Применение орудия с рекомендованными рабочими органами позволяет сокращать количество обработок почвы под 'посев. Исполь-
зование этого культиватора на обработке участка парового поля позволило получить прибавку урожая зерна озимой пшеницы 2 ц/га.
9. Использование орудия с новыми рабочими органами обеспечивает сокращение операции культивации, снижение затрат труда на 18... 40%; эксплуатационных издержек- на 10...40%; капитальных вложений - на 12...447.; металлоемкость - на 17...34%.
I !
Список основных работ, опубликованных авторш по теме диссертации
1. Тарант В.И., Терещенко И,С. Технология и комплексы машин для защиты почв от водной эрозии при возделывании зерновых культур на Северном Кавказе// Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: Сб.науч. тр./ВНИПТИМЭСХ. - Ростов-на-Дону: Книжное изд.-во, 1972.- Вып. 15.- С. 122-135.
2. Таранин В.И. Исследование работы катка со шлейфом для выравнивания и уплотнения почвн//Вопросы механизации и электрификации сельскохозяйственного производства: Сб. науч.тр./ВНИПТИМЭСХ,-Ростов-на-Дону:Книжное изд-во, 1971,- Вып. 14.- С. 98-102.
3. Таранин В.И., .Терещенко И.С. Исследование работы приспособлений и орудий для образования водозадерживающих неровностей// Вопросы механизации и электрификации сельскохозяйственного производства: Сб.науч.тр./ВНИПТИМЭСХ.- Зерноград - 1972.- Вып.16.-С.128-135.
4. Таранин В.И. исследование рабочих органов для выравнивания водозадерживаюших неровностей;/ Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: Сб.науч.тр./ВНИПТИМЭСХ. - Ростов-на-Дону: Книжное изд-во, 1974.- Вып. 17,- С.109-115.
6. Таранин В.И. Приспособление к культиватору КПС-4 для выравнивания неровностей почвы// Техника в сельском хозяйстве.-1974.- N А.- С.23-25.
6. Таранин В.И. Штанговый рабочий орган с полиэтиленовым покрытием// Техника в сельском хозяйстве.- 1974.- N2.- С. 85.
7. Таранин В.И. Совмещение выравнивания поверхности поля с рыхлением почвы// Техника в сельском хозяйстве.- 1973. - N 3.-С. 13-14.
8. Таранин В.И. Выравнивающие рабочие органы культиватора//
Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1973,- N 11.-С. 41-48.
9. Таранин В.И. Параметры цепного шлейфа// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1974.- N 4. - С. 43.
10. Таранин В.И. Обоснование параметров рабочих' органов приспособления к паровому культиватору для выравнивания поля// Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: Сб.науч.тр./ ВНШТШЭСХ.- Зерноград, 1975.- Вып. 20.- С. 46-53.
11. Таранин В.И. Влияние параметров приспособления для выравнивания неровностей поля на тяговое сопротивление кульгивагор-ного агрегата// Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: Сб.науч.тр./ ВНИПТИМЭСХ.- Зерноград, 1974.- Вып. 18. - С.78-84.
12. Таранин В.И. Штанговое приспособление со шлейфом к паровому культиватору// Информ.листок.- 1974.- N 464-74.- С. 1-3/С.К.ЦНТИ.
13. Таранин В.И. Приспособление к культиватору КПС-4 для выравнивания одновременно с предпосевной обработкой// Информ.листок.- 1975. - N 212-75. - С. 1-3/С.К. ЦН7И.
14. Тараний В.И. Выравнивание почвы при плоскорезной обработке// Информ.листок.-1976.- N 238-76. - С. 1-2/ С.К.ЦНТИ.
15. Таранин В.И. Агрегат для выравнивания и уплотнения почвы перед посевом// Информ.листок. - 1971.- N 260-71. - С. 1-3/С.К.ЦНТИ.
16. Таранин В.И. Способ определения степени выровненности обработанной поверхности почвн//Информ.листок.-1974.-И 251-74.-С. 1-3/ С.К.ЦНТИ.
17. Осенний В.Г.,, Таранин В.И- Тензовалики к лабораторной и полевой установкам для исследования рабочих органов// Информ.листок.- 1977.- С. 1-2/ С.К.ЦНТИ.
18. Таранин В.И. Штанговое приспособление со шлейфом к паровому культиватору КПС-4// Информ.листок.-1977.- N 464-77.-С.1-3/С.К.ЦНТИ.
19. Таранин В.И. Дисковые бороздователи// Сельский механизатор.- 1982. - N 3. - С. 20-21.
20. Таранин В.И. Вращающийся цепной шлейф// Сельский механизатор.- 1981.- М 10. - С.29-30.
21. Таранин В.И. Механизация выравнивания почвы// Техника в
- 19 -
сельской хозяйстве." 1982.- N 4.- С. 8.
22. A.c. 271149 СССР. МКИ А01В 49/02. Комбинированное орудие для выравнивания почвы/ В.И.Таранин.- Заявл. 3.03.6^.- Опубл. Б.И.- 1970. - N 17.
23. A.c.. 2711150 СССР. МКИ А01В 49/02. Капотированное почвообрабатывающее орудие/ Б.П.Лисютин, В.И.Таранин. Н.П.Калита. -Заявл. 7.06.68.- Опубл. Б.И.- 1970.- N 17. ' '
24. Таранин В.И. Для обработки парового поля// Сельские зори. - 1981. - N 5. - С. 12.
25. Таранин В.И. Широкозахватный выравниватель почвы// Ия-форм.листок.-1982.-Зерноград- N ПК05583.- С. 1-3/ВНИПТИМЭСХ.-ПМГ.
26. A.c. 745395 СССР. МКИ А01В 31/06. Гибкая борона для поверхностной обработки почвы/В.И.Таранин. - Заявл. 15.02.79.-Опубл. Б.И.- 1980.- N 25.
27. A.c. 649346 СССР. МКИ А01В 13/16. Рабочий орган для про-тивоэрозионной обработки почвы/ В.И.Тарант.- Заявл. 27.01.7?.-Опубл. Б.И.- 1979.- N 8.
28. Таранин В.И., Землянский Б.А. Об эффективности широкозахватного выравнивателя почвы// Совершенствование средств механизации возделывания .полевых культур: Сб.науч.тр./ВНИПТИ-МЭСХ.-Зерноград - 1983. - С.63-77.
29. Таранин В.И. Чем лучше выровнять почву// Сельские зори.-1987. - И 3.- С. 55.
30. Таранин В.И. Агрегат АКП-2,5 // Сельские еори.- 1977,- N 5. - С. 45.
31. Таранин В.И. Полезные пр испособления// Сельские зори.-1978. - N 2. - С. 32.
32. Таранин В.И. К пропашному культиватору// Сельские зори. - 1979."- N 12. - С. 51.
33. Таранин В.И., Терещенко И.С. Прерывистый бороздователь// Сельские зори.- 1979.- N 12. - С. 51.
34. A.c. 1061713 СССР. МКИ А01В 19/02. Почвообрабатывающее орудие/ В.И.Таранин, Н.Г.Рудаков, Н.С.Кулаков.- Заявл. 14.04.83.-опубл. Б.И.- 1983." N 43. .
35. A.c. 971127 СССР. МКИ ЛС1В 19/02. Цепной шлейф/В.И.Таранин. - Заявл. 27.07.81.- Опубл. Б.И.- 1982.- N 41.
36. A.c. 1029836 СССР. МКИ А01В 13/16. Широкозахватный выравниватель почвы/ В.А.Землянский, H.A.Токарев. В.И.Таранин.- За-
явл. 03.03.82.- ОпуОл. Б.И.- 1983.- N 27.
97. A.c. 1523061 СССР, ыки А01В 19/02. Почвообрабатывающее орудие/ В.Г.Торгало, А.И.Спивак, В.В.Мизюков, В.Б.Рыков, В.И.Та-ранин, А.В.Данилов, Н.И.Василенко.- Заявл. 08.02.88.- опубл.
B.И.- 1989 - N 43.
38. Таранин В.И., Хворостянов Л.И., Рыков В.Б., Прокофьев А. Я. Сравнительный анализ показателей орудий для ухода'за паром// Обоснование параметров средств механизации в растениеводстве: Сб.науч.тр./ВНШТИМЭСХ-- Эерноград, 1990.- С. 8-19.
39. Таранин В.И., Рыков в.Б. Обоснование параметров орудия для ухода за парсы// Техника в сельском хозяйстве.- 1991.- N 6.-
C.37-38.
40. Таранин В.И., Рыков В.В., Коптев A.B. Новый стерневой культиватор// Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1992.- N 3-4.- С. 17-18.
-
Похожие работы
- Механико-технологическое обоснование и разработка комплексов комбинированных агрегатов для совмещения операций обработки почвы в системе интенсивного земледелия
- Обоснование параметров и режимов работы орудия для поверхностной обработки почвы на склоне
- Формирование рельефа сельскохозяйственных полей и его взаимоприспособление с машинами и агрегатами
- Обоснование режима работы и параметров навески рыхлителя комбинированного планировочного агрегата
- Совершенствование технологии посева сои комбинированной сеялкой-культиватором