автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии и средств механизации посева и междурядной обработки сои (в условиях Амурской области)

Но; правах рукописи

ПРЕСНЯКОВ Владимир Александрович ^—-—'

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ПОСЕВА И МЕЖДУРЯДНОЙ ОБРАБОТКИ СОИ (в условиях Амурской области)

Специальность 05.20.01 механизация сел ъскохозяйственнога пиои вводе те а

Автореферат диссертации- на соискание ученой степени кандидата технических

наук.

Благовещенск - 1996

Работа выполнена на кафедре 'Эксплуатация машинно-тракторного парка" Дальневосточного государственного аграрного университета.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАЕ, профессор

ГЕРШЕВИЧ М. Г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук КАМЧАДАЛОВ Е. П.; кандидат технических наук, доцент ЦЕХМЕСТЕР М.Р.

Ведущее предприятие - Приморский научно -исследовательский институт сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится 16 февраля 1995 г. в 922 час. на заседании диссертационного совета К 020.60.01 в ДальНИПТИМЭСХе по адресу: 675027, г. Благовещенск, ул. Василенко 5.

С диссертацией можно ознакомиться & библиотеке института.

Автореферат разослан 10 января 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н.

у! ; • * /

СЛ. ПРИСЯЖНАЯ

ОИ'-ЛП У. Л Í1Л * СТГ Г И СП IК Л РАБОТЫ

Ату f.ufci^s izi'JSiü' В условий* рыночной зкокомихи соя является наиболее гоих/рснтоспоссбмсП культурой з сельскохозяйственном преиззодстзе. Она пользуется устолчнсым спросом sax на внутреннем, так и на международно?! рынках, имеются широкие зозма'с::ссти ее потребления и переработки для использования в различных отраелмк. Увеличение производства сои является одним из путей разрешения зкономч^есгнх проблей многих хозяйств Дальнего Востока н, з частности Амурской области, где размещена союзная часть г.се- ее посевоз з нашей стране. Несмотря на пысохнй уровень механизации и имеющийся здесь большой опыт возделыгания этой культуры, урожай са остается сравнительно низким, биологические возможности растения используются не пол:гость». В последнее время з соесеющнх хозяйствах Амурской области начинает шкроко прахтнкозатъея технология аогселыаа-i:iíjí сон, при которой машинные способы борьбы с сорной растите.-:- ностьго заменяются яимачесхнып. Тгкзя технология npowopcvirr жолсппесхим требованиям безопасности проязго^стзгз продукт?'! р^сгеник'сдстза и на всегда обеспечивает поzumv.n'.s ypeysifctccra в уетоз.чяа суглинистых, тягегдых ко механическому состгзу потз и rsyccccrjoro клим зтз регн сг»з.

Многолетники сгсяедозгшгяии ведущих учашх Дальнего Востока страны !í передозой прахтзгкей доха:зко, что соя - культура .трелагикгл и es урожайность з значительно!-! .мере зазнентог сзоезрт>.;-:шого л г.ачгствеи-иого гтрозгаеиня посеаз и междурядной обработки. Поэтому соясршеиспю-згииг эта; технологических гтроц-ггеоз является яятузлг.ноЗ*}«чой и практически з?1зчеГ}. Решение угсй задачи бугет способствовать пазмшениго уро«<зЛнесга сон и увеличению произзсдстяа бака растительного пр«:»с-

ХОлТДеЧИЯ.

UzSbBSSsSES. состоггг з созершсясгвозапки техиеяоп'чесх;«: процессов посеза я мегсдурчдной обработки сои для обеспечения повышения ее урожайности, зкеяагячеосой чистоты зерна и енкження затрат ка его производство.

ОНъехт гсг.т-V7тп"па. В качестве объекта исследования рассматриваются технологические процессы лгмточно-безрялкозого посева и междурядной обработки посевоз con, осуществляемые широкозахватными агрегатам!! с энергонасыщенным гусеничным трактором класса 3.

Лз.XSHS.1 (12VS';:iá заключается а том, чго установлены захономерноегга ззаипоезязи технологических процессов ленточно-безрядзеового посева сон

и обработки его междурядий широкозахватными агрегатами с энергонасыщенным гусеничным трактором класса 3. На этой основе определены рекомендации по повышению урожайности и снижению затрат на производство сои. В качестве интегрального критерия оптимизации режимов работы агрегатов принято условие получения максимального, экологически чистого урожая при оптимальных затратах на его производство. (Определены рациональные параметры агрегатов с энергонасыщенным трактором класса 3. и обоснована возможность повышения эффективности междурядной обработки ( ленточно-безрядковых посевов сои за счет уменьшения размеров защитных зон без увеличения повреждаемости растений.

Практическая тачелюсть. Доказана возможность увеличения урожая-сои без применения больших доз экологически опасных средств химической борьбы с сорняками. Обоснован состав посевного и пропашного широкозахватных агрегатов с энергонасыщенным гусеничным трактором класса 3 и усовершенствованной полунавесной сцепкой. Предлагаемые агрегаты обгс-печивают повышение производительности, улучшение качества и снижение затрат прн проведении посева и междурядной обработки. Определены оптимальные параметры и режимы работы этих агрегатов, даны рекомендации по их практическому использованию в соессющих хозяйствах Приамурья.

Вчедрение. Широкозахватные посевной и пропашной агрегаты с трактором Т-150 и полунавесной сцепкой с боковым расположением машин внедрены в производство в учебно-опытном хозяйстве ДальГАУ к АОЗТ "Партизан" Амурской области/ Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе ДальГАУ и разработках зональной систсмы маш!:н. .*

Аг.рпСнщчя. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены па региональной научно-технической конференции в Благовещенском Политехническом институте б 1993 году, на сжегоднь;х научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ДальГАУ в 1990... 1995 г.гг, на расширенном заседании кафедры эксплуата-г ции машинно-тракторного парка ДальГАУ в 1995 году.

ПгСпикаг.ни. Основное содержание работы опубликовано в 4 работах общим объемом 1 печатный лист.

Структура в пбген раГхняы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 141 странице машинописного текста, содержит 11 таблиц, 25 рисунков.

Прсзстазлс!" * ;г:.С-ота гынолнялась автором в соответствии с планом работ кафедры Эксплуатации машинно-тракторного парка Дг. томезссто'гного г о судсрстг ei п ¡ ого аграрного университета с 1989 по 1995 год:.'.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

«

Р.ягЬсчу!. ООосногпна актуальность теми и сф:рмул»ро?.и).;',уеяь ис-сзглсзак!;;").

3 r.cpw'i гл:"* "Состояние вопроса н задачи исследования" рассмотрены биологические особенности cosí, поэдегшо-кламатнчесхис и производст-зс!П1о-техш!'гес:;ие услсзия возделиганиа сои з Амурской сблзста. Проанализированы тело л о г i; • (е с к:: е процесс?! г.озделг.:загпш сом, ид згологнчгсхне зсягггш и средства технического сбеспечсния. Рассмотрслы вопросы оптимизации эксплуатационных параметр«» агрегатов дм посева и мепздурядной обработки сон.

Исследованию агротехнолегнчеетх оснса посегя сои поезяшены работы многая ученых и практиков Дальнего Востока, таких как А.Г. Воложенкн, В-Б-Енксн, В.И.Монсееико, В.В.Бурлака. А.Г.Нозах, Г.Т.Казьмин, В.Ф. Кузин, В.М.Пенчухсз. Значительный вхлал з изучениг вопросов технического обеспеченна технологии подделывания соя внесли Ю.П.Тсрентьез, М.Г.Гершезнч, Б.И.Кашпура, И.В.Бумбар, Е.П. Камчадалсз, З.И.Безруков, и др. •

Анализ результатез исследований показал; что длл наиболее полного обеспечения агробнологическ;« потребностей сон з природио - произзодст-пенных условиях Дальнего Востока особый научио-прахгнчесхий интерес представляет ленточио-безрядховыи способ посеза. Большой вклад в изучение технологии воздельшания cotí, базируемой на этом способе посеза внесли работы школы профессора М.Г.Гершезичз. Среди них исследования А.К.Слободяна, Л.А.Белозерова, В.Г.Буги и др. Однако эти исследования проводились в основном я Приморском крае. Прнродно-лронзводственные условия Амурской области и районируемые ^здесь сорта заметно отличаются от условий и сортов других районов Дальнего Востока. Численность населения области составляет менее 15% от всех жителей региона, при этом здесь

находится более 70% всех посевов сои. Поэтому проблема повышения производительности посева и междурядной обработки сои решается главным образом за счет применения широкозахватных агрегатов с энергонасыщенными

О

тракторами.

Исследования по применению широкозахватных агрегатов на возделывании сои проводились М.Г.Гершевичем, Л.А.Белозеровым, В.Г.Бугой, Ю.Н.Рубаном. Анализ этих исследований показал, что рассматриваемая проблема требует дополнительного изучения. Основой для этой работы послужили фундаментальные труды В.П.Горячккна, Б.А.Линтварсва, Б.С.Свир-шсвского, Ф.С.Завалишина, М.П.Сергеева, С.А.Иофинова, Б.Н. Кашпуры, Б-Д-Домша, Ю.В.Терентьева, В.Й.Фортуны и других ученых.

• Принимая во внимание вышеизложенное для достижения поставленной цели в работе предусматривается решение следующих задач:

1. Уточнить агротехнологические параметры машинной технологии посева и междурядной обработки сои с целью повышения урожайности н снижения затрат на ее производство;

2. Обосновать рекомендации и тип сцепки для комплектования широкозахватных агрегатов с гусеничным трактором класса 3 для возделывания сои, определить Оптимальные режимы их работы;

3. Определить эффективность использования предлагаемых технологических разработок и комплекса машин для посева и междурядной обработки сон. • ■ '

Исходя из результатов анализа и в соответствии с поставленной и елью работы была составлена структурная сх«ма исследований (рис. I), которая отражает основные этапы работы н задачи исследования.

Во второй главе "Теоретические предпосылки совершенствования технологических процессов посева и междурядной обработки сои" приведены исследования показателе!? работы широкозахватных агрегатов, повреждае-' мости растений, обоснование типа сцепки и анализ устойчивости хода лапового сошника.

Графический анализ различных схем широкозахватных агрегатов с прицепными, навесными и полунавесными сцепками показывает, что для оценки работы посевных агрегатов в качестве кинематического критерия

И

ссзеше1. :.;20Г У П?ВпосылИМКГЧДУРЭДЮЙ ОБРАБОТКИ сом

г

л м д.1ПЗ состоя И п Я вопрос л

J

з л л д ч '■'> :■! с г л е л о " а н '.» я

у1с (нить агротехнические параметры технологии бс?делы-

пания сои

с трактором класса 3 {| г.гздгган? :ых машин JL

i методы исследования

СЕОСНО-ОЛИ'.ГЗ ТИПА СЦЕПКИ

иссягдо-

} ЗАНИс

устойчивости

СОШНИКА

УТОЧНИТЬ ЛГРОТЕХ-

нич. гараа1 Ь'^УРЯД. .сбраготхп

исследсз.

а5тотех-

нолсптч.

параметр. ехнслсг.

ИССЛЕЩС'З) к2агл'.иет.}

ПАРА'.'ЕТ- 1 ?С'з Г-ТТА 1

кссягдоа. ":'.спг/лтл

'•чскньа плрагтт-гСЗ ?,|ГА

" з у л ъ ? л т и и а а л с л с п л;! и г?

А!РОТПХНИ'-;5СШ2 ГИЯлч'НТРЫ Г~:-Л""'ГА??;:ОЙ ТЕХНОЛОГИИ РЕКОМЕНДАЦИИ 11 ТИП С1ХП5С-1 ДЛЯ ШИРОКОЗАХВАТНЫХ АЛРЕГАТСЗ

1

сценхл зкоког.глгссхсЭ сгсзяишессп

Е1

осоЕтгеность агротехколо-гическкх разработок

эфсвоузность тнхкичесх:«

РЕШЕНИЙ

о 5 щ Е1 а выводы и рекомендации

ПРОИЗВОДСТВУ

Рис.1. Струетурнзя схема исслеаованмй.

можно принять боковые отклонения рабочих органов сеялок (рис. 2), которые могут быть представлены выражениями:

+ х)гч-са -«та

о (I)

-»¡па

(2)

где Кд.У^ - отклонение точсх Л и 5 агрегата при его неуправляемом повороте вокруг центра О, м; Ур - рабочая скорость движения агрегата, м/с; 1(р - время движения агрегата от начала до окончания поворота, с; р - радиус поворота агрегата, м; * - расстояние от продольной оси агрегата до точки присоединения боковой машины, м; с - расстояние от кинематического центра агрегата до линии расположения точек прицепа боиЪвых машин, м; а -угол поворота агрегата, град.

Положение II

С/ ■——1—

X______ _

. <г, о,

Положение I О* Р

Рис. 2. Схема неуправляемого попорото широкозахватного агрегата.

Из анализа сил, действующих на широкозахватный агрегат, видам, что отклонение агрегата от прямолинейного движения обуславливаются моментами ухудшающими управляемость трактора. При повороте трактора возникает момент сопротивления повороту:

Мрез = 0,25кцСтрЬ [ 1 + (2х0/1)2} + РКр(1„-х0)2/р,

(3)

nie к - ко- '¡лциеат учитывающий смещение цешра давления трактора; fi - приведен!!. ¡3 коэффициент сопротивления повороту; Grn?- эксплуатационный вес трактора, кН; L - длина опорной поверхности гусениц, ы; /„ - расстояние от то'гки пр:щспа до середины спорной поверхности гусениц, м; х0 - величина смещения ползосоз вращения от середины опорной поверхности:

= Рхр ünyL/2pGmp . (4)

о

Поворот гусеничного трактора с агрегатом определяется поворачивающий яомснтом:

hnplrtp '

где гк - радиус ведущей згездочхн; Л/123 - кахошалъныЗ крутящий момент двигателя; tj^ - иехл'.шчесхлй к.пл. трансмиссия.

Рассматривалась конструкция сошшиса для лезггочно-бегрядхсзсго по-сгза сои, представляющего собой сгрстьчзтузо культ: гзатсрмуза лапу (рие.З). На данном рисунке индексы означают следующие (¡илы, действующие па сошник при его движении по полю: Р - сила тяга, направлена под углом тяги &к горизонту; Рем<9и Psin&- соответственно горизонтальная вертикальная составляющие силы тяги; R - реактивная сила почвы (от дкз борозда); F -проекция отклонения силы R я а угол трения ф или acia трения сошнмкп о дно борозда; N - сала даалгння почзы на передаиою гракь сош;нжа; /'- проекция силы N; отхлолениха от нор а ала на угол трения á На рке.З ни изображена енла давления почвы ка боковую грань сошника. Обозначим ее через с:игу N¡, проекция отклонения силы N, иа угол трения ф даст силу трения Fh

Проекция сил, действующих на сошник на сси ОХ и 02, яыржкается форыулаын:

Q,= Pcos&-N[(ii!ta-fcosa)+2cosS(sinrfcosy) J - F. (б)

Qj= Psine-N[(cosa+fsina) +2(¡in8-fcosS)] - R¡. (7)

o

где Q - вес сошянха с кареткой;/- коэффициент внешнего тропи.

Рис 3. К вопросу исследования сошника для ленточно-безрядкового посева сои

Для рассмотрения силы & с ростом угла а берем из формулы (7) производную: % •

dQ/da. = - ЛУ-л'жх + /соха.) - N($¡№0. - /сот).

(8)

Из формулы (8) видя о, что ¿(¿¡/<1а>0 т.е. с росток угла а сила & монотонно возрастает. Следовательно, при увеличения угла а значение силь: & возрастает.

Выведенное дифференциальное уравнение движения сошника позволяет заключить, что оно состоит из свободных затухающих колебаний, обусловленных начальными условиями, из затухающих колебаний и чисто вынужденных колебаний. Так как первые два движения с течением времени затухают, то основным колебанием, определяющим характер движения сош-" ника, является чисто вынужденное колебание с амплитудой А и частотой Р.

Рассмотрим колебание кареткн сошника б вертикальной плоскости под воздействием случайной причины (рис.4).

Обозначим вес каретки через расстояние от центра тяжести С до вертикальных плоскостей, проведенных через оси колес // и Л, радиус инерции края рамы относительно центральной оси, параллельной осям опорных колес, через г, жесткость опорных колес через С| и С2, момент инерции силы тяжести к -

каретки ссшиихз.

Колебание сошника а вертикальной плоскости имеет дзе степени свободы. За обобщенные координаты примем вертикальное перемещение г центра тажеста С рамы сеялки-хультиватсрз и угол 9 поворота его ас-круг оси, проходящей через точку с параллельно осям.

Потенциальная энергия всей системы равна:

Л= -0Г + 0,ЗС,(/а + : ■ 1,оГ + 0,5С:(/Ь+ ; Н&Г -

0.5С,Гга - 0.5 С^1,. ' „ (9)

где/а и/ь - статическая деформация опорных колес А и В.

В положении равновесия, при г = 0 и <? = О,

и

= [~С,1,(/а + г - /;ф ; + С2/г г Л + 2 + /2ф]^о =

Зф г=о

9 = 0

= -Сг1,/а+С21г/ь. г (10)

Следовательно, параметры системы удовлетворяют условиям:

+ + = -С,/,/в + Сг/^=0. (I!)

Раскрыв в выражении (9) скобки, сгруппировав члены с учетом формулы (11), имеем:

П = 0,5(С,+С2)г2+(С2 ¡гС, 1,):<рЩ5 С, 1,3+С; //>><{Л (12)

Используя уравнения Лагранжа второго рода

О

<1дТ дТ7=_ЗП_ ±.дТ_дГ__гп_

Л дг д? Зг ' А &р Зф

(13)

имеем:

+ (С, + С;)2 + (С:1}- С,!,)? =0. (14)

/с<р" + (С:1: ■ С,1,): + (С,!,2 + С:1::)(? = 0. (15)

Тогда дифференциальные уравнения малых колебаний каретки (при 1с - ОI записываются следующим образом:

+ + = <р " + Л/р* + /-(р /г' = 0, (16)

где а = (С, + Л = С,С,Л£/<2; 1 = . (17)

Используя определШсль системы уравнения, :~А5т(П+г) и Ф=В11п(г1+е.) в расшифрованном виде записываются следующими формулами:

: = \1,В,зт(Г11+ъ,)(18)

ф = В,х'т(г,1 +ъ,) + В2зт(г;1 +с>), (19)

где ц, = А,/В, = Ь/(г,:- а); р, = Л:/В: = Ь/(г::-а). (20), (21)

При междурядной обработке ленточно-безрядховых посевов сои вероятность повреждения растений сои будет зависеть от места их расположения в ленте. Наиболее высока вероятность повреждения растений на краях ленты, назови» эти участки "зонами риска". Вероятность попадания растений в зону риска можно определить

Рг - Зор/Вт. (22)

Вероятность брака при посеве определяется зависимостью

Р, = (3<зр/Вт)[ 1. Ф(5г/ал) ], (23)

где Ф(ЬГМР) - интегральная функция Лапласа; 5Г - допуск на отклонение границ ленты, м. , .

Вероятность брака при междурядной обработке посевов определяется

зависимостью а

рх = 1.ф(ъл/а'я), ' (24)

где 6.7 - допуск на отклонение лапы культиватора, м; ол - среднеквадратичное отклонение лапы культиватора от прямой.

С учетом формул 23 и 24 вероятность повреждаемости растений сои При междурядной обработке посевов определяется по формуле

Р = (За,/Вт)-{ 1 - Ф(5г/ол)]■ [I - Ф(Ьл/ол)]. (25)

Размеры защитной зоны при междурядной обработке можно определить по формуле

Ь2 = Ьг+Ол- (26)

Так как среднеквадратичное отклонение размеров ленты о/> существенно меньше ширины ленты Вг, то вероятность выхода растений за пределы агродопуска на отклонение границ ленты будет меньше, чем при рядковом посеве. Поэтому повреждаемость растении при междурядной обработке лен-точно-безрядкового посева сои по сравнению с рядковыми будет значительно меньше. Есть основания полагать, что ленточно-безрядковый посев позволит уменьшить размер защитной зоны и повысить эффективность проведения культивации.

С учетом выражения (25) среднее количество растений, поврежденных при каждой междурядной обработке можно определить

Р = аКшКв (За,/Вт)-[1 - Ф(0ГШ]- [1 - Ф(Ьл/ал)], (27)

где (2 - норма высева семян, тыс.шт/ге; КцВ - коэффициент полевой всхожестО семян; Кц - коэффициент выживаемости растений в процессе вегетации. *

Выполненные теоретические «{следования позволяют определить оптимальный тип сцепки для посевного и гоопашного сифохозахватных агрегатов, параметры технологического процесса ленточко-безрядхового посева сои и размеры защитных зон при междурядной обработке.

В. /п&стъей главе "Программа и методика экспериментальных исследований" представлены структурная схема, программа, общая и частные методах« экспериментальных исследований, методика полевого опита по исследованию некоторых агротехнических параметров ленточко-безрядаоасго посева сои, мстояка обработай экспериментальных данных, оценка надежности и погрешности измерений и опытов. ^

Задачами экспериментальных исследований предусматривалось:

1. Уточнить влияние основных сгротехиолошчесхаи параметров машинной технологии посева и междурядной обработки на урожайность сои;

2. Установить влияние юта сцепки на квалиметрические, энергетические и эксплуатационные показатели работы исследуемых агрего-тоо;

3. Оц:н:пъ с произгодстеенных услоз!^ц: эффективность тсянологиче-ехкх разработок н технических решений по оптимизации параметров машинной технологии получения экологически чистого1 урохгая сон.

В качестве основных объектов экспериментальных исследований были приняты посезноП и пропашной агрегаты с энергонасыщенным гусеничным трактором Т-150 и усовершенствованной полуназесной сцепкой..

Для определения оптимальных режимов работы агрегатов и технологических показателей процессов посева и междурядной обработки использовалась методика планирования многофахторного эксперимента. Обработка результатов исследований проводилась в соответствии с принятой методикой статистической обработки с применением ЭВМ.

Щ чепв^пигй г.ъпг "Результаты экспериментальных исследований" изложены результаты н проведён анализ экспериментальных исследований, целью которых было выявление основных закономерностей и процессов, не поддающихся аналитическому описанию, а также проверка достоверности положений теоретических исследований.

м

Результаты полевых опытов по оптимизации агротехнологических параметров технологии возделывания сои показали, что посев ленточно-безрядковым способом обеспечивает увеличение урожая по сравнению с практикуемыми способами (табл.1.).

Таблица!

Изменение урожайности зерна в зависимости от способа

посева сои, т/га

ВАРИАНТЫ ОПЫТА годы средний ЗА

Ширина ТРИ

СПОСОБЫ ПОСЕВА междуря- 1989 1990 1991 ГОДА

дий, м.

Однострочный широкорядный 0,45 1,36 1,84 1,46

Однострочный узкорядный ' 0.15 1,04 1.21 1,98 1.41

Ленточно-бсзрядковый 0,60 1,52 1.43 2,09 1,68 .

Точность опыта, % ■ 3,61 3,48 2,26 -

НСРол, т/га V . 0,14 0,16 0.07 -

Схема размещения растений при ленточно-бсзрядковом посеве сои характеризуется двумя технологическими величинами - шириной междурядий

О

(I) и шириной лент (т). Главной характеристикой способа посева является ширина междурядий. Исследования показали, что влияние ширины междурядий на урожай зерна может быть описано уравнением регрессии, которое имеет вид

и= -2.98 * 14,9041 - 12.336?. (28)

оптимальное значение ширины междурядий составляет 0.6 н.

Технологическим параметром, определяющий распределение растений сон по площади в ленточно-безрядковом посеве является ширина ленты. Регрессивный анализ экспериментальных данных показал, что зависимость урожая сои от размера леиты имеет параболический характер и аппроксимируется следующим уравнением

V = 0.31 +■ 10.947т - 29.050,я?, (29)

оптимальная ширина ленты находагеяв пределах 0,15...0,20 н.

Сравнительными испытаниями посевных агрегатов установлено, что широкозахватный агрегат обеспечивает высокие показатели качества госева. Так, степень прямолинейноста лент, характеризуемая среднеквадратичный

отклонением (о), у широкозахватного агрегата с увеличением скорости изменялась в пределах 0,020—0,026 м. У односеялочного агрегата это изменение составило 0,029...0,039 м.

Экспериментальные данные показывают, что с увеличением скорости движения возрастает не только амплитуд?, но и частота колебаний рабочих органов, характеризуемая коэффициентом »ариации (м).. Изменение прямолинейности движения агрегатов оказывают влияние на равномерность стыковых междурядий посезоз.

Важнейшим показателем качества междурядной обработки посезоз сои, а тахже критерием, определяющим выбор пропашного агрегата и возможного гоаышения предел! скорости 'го движения, является повреждаемость расте-Ш1й сои (П) во время культивации.

Повреждаемость растений сои зависит как от эксплуатационных, так и от технологических факторов. Главные из кпх - скорость дзижекля пропашного агрегата, технологачесхио особенности псссга сои и ширина защитней зоны. Влияние скорости движения на повреждаемость растгкий сои показана на рис. 5.

Ширина защитной зоны: 1 • 0,04м; 2 • 0,08кз; 3 • б,12м.

Рис. 5. Влияние скорости движения пропашного агрегата и ширкиы защитной зоны на степень повреждаемости растений сои.

Анализ зависимостей, приведенных на рис. 5, показывает, что в диапазоне скоростей движения 1,17...2,1 м/с с уменьшением защитной зоны от 0,12 до 0,04 м при обработке ленточно-безрядхсвого посева повреждаемость

1б

растений сон возрастает от 0,41 до 2,12%. При этих же условиях потери растений Сои при обработке рядового посева возрастают от 3,84 до 9,1%, что в три раза превышает агротехнически допустимый предел. Посев сон лен-точно'безрядковым способом позволяет проводить обработку междурядий в широком диапазоне скоростей (2.0...2.8 м/с) с уменьшенной до 0,04...0,06 м защитной зоной.

Сравнивая данные, характеризующие степень повреждения растений сои при обработке ленточно-безрядковых посевов широкозахватным агрегатом в составе трактора Т-150 + полунавесная сцепка + 3 КРН-5,6 и обычным агрегатом в составе универсально-пропашного трактора МТЗ-80 + КРН-5,6, убеждаемся,' что больших различий а качестве обработан между ними нет. Это-обусловлено кинематическими к динамическими характеристиками сцепки и удобным расположением культиваторов, которое позволяет трактористу наблюдать за рабочими органами во время работы агрегата.

Анализ результатов замеров глубины обработки почвы при посеве лаповыми сошниками и культивации показывает (рис. 6), что с увеличением

4-

Л.

■Ленточио-безрядиовый посев %

—.—Первая культивация

.. . Вторая культивация

а

V, м/с

Рис. 6. Влияние скорости лишения широкозахватных агрегатов на глубину хода рабочих органов

скорости движения агрегатов на 1 м/с глубина культивации при всех вариантах опытов уменьшается на 0,005...0,006 м.

Неравномерность глубины обработки, характеризующая устойчивость хода рабочих органов по глубине, при наших опытах оценивалась средним квадратичным отклонением и коэффициентом вариации. Средиеквадратич-

пое отклонение при посеве сон варьируется б пределах от ±0,0051 до ±0,0053 м, пуч первой культивации ог ±0,СШ>4до ¿0,0125 м, на второй культивации от ±0,0052 до ±0,0064 м. При этом коэффициент вариации изменяется в пределах от ¡0,6 до 17,75%. Увеличение коэффициента вариации с позыцкнисм скорости д*;1г..:с!1:;я г.п.сгагов, б основном, происходит за счет ):ке::ыцен1:я глубины лод.'! рабочих ерггшог;. 8

Интегральным показателем эффективность' использования исследуемых агрегатов явяяася их производительность, П р о и з в г л г« е л ь 1! о сть в свою сче-ргдь зависит от ширины захвата и режима * аГюти агрегатов. Результаты исследований зависимости прэкззодительност от параметров ногезкых ч пропашных агрегатов приведены на рисунках 7 и 8. Анализируя предстазлеикзлс графики, сидим, что наиболее сухцсетвснкэе влдаиде па произооди-

Щпз/ч

^.чг/га 4.0 3.5 2.0 2.5

ччт.

„.¿-г ''':-—ЗсрггаИ! ■1 •2 '

X V.4*»

Л

А

Сп.р/га

5,0 4.5

3,5 3.0

1.5

2,0

2,5

3,0

3.5

V, гл/е

Рис. 7. Изменение производительности, погектарного расхода топлива и суммарных затрат в ззбисимостн от скорости движения посевных агрегатов (варианты I и 2)

О

тельность исследуемых агрегатов оказывает скорость движения. Зависимость IV =/( У) имеет .параболнчесхий характер. Средняя интенсивность возрастания производительности посевных агрегатов с увеличением скорости их движения на I м/с составляет: широкозахватного - на 2,03 га/ч; одномашинного -0,9 га/ч. При междурядной обработке соответственно: 2,42 га/ч и 1,12 га/ч. Производительность прямопроцорииосальна ширине захвата агрегата. Как видно из рис.7, 8 производительность широкозахватных агрегатов в среднем в 2,3 раза больше, чем агрегатов с трактором МТЗ-80.

Показателем удельного расхода механической энергии при работе агрегатов является погектарный расход топлива С. Анализ зависимости этого показателя от скорости движения исследуемых агрегатов (рис. 7, 8) позволяет сделать вывод о наличии четко выраженного минимума. Наименьший расход топлива при работе широкозахватных агрегатов наблюдается в интервале скоростей 2.25...2.35 м/с. Для агрегатов с трактором МТЗ-80 этот интервал находится в пределах 2,5...2,8 м/с. В зоне малых скоростей движения снижение погектарного расхода топлива происходит за счет относительно небольших затрат энергии и увеличивающейся производительности агрегата. С возрастанием скорости движения существенно растут затраты механической энергии, что приводит к увеличению погектарного расхода топлива.

УУ^га/ч 7

Вариант 3 Вариант 4

(Зд/га

V, м/с

Рис. 8. Изменение производительности, погектарного расхода топлива н суммарных затрат в зависимости от скорости движения пропашных агрегатов (варианты 3 и 4)

При выборе оптимальных режимов работы пропашных агрегатов учитывались результаты исследования нх производительности, погектарного расхода топлива и удельных приведенных затрат. Оптимум скорости движения по этим критериям не совпадает, поэтому был использован метод компромиссных решений. По условию предпочтительности критериев оптимальная скорость движения пропашного агрегата варианта 4 составляет 2,69 м/с, агрегата варианта 3 - 2,46 м/с. При этом суммарные затраты при обработке посевов сон широкозахватным агрегатом на 22...26% меньше, чем одномашинным агрегатом с трактором МТЗ-80. С учетом случайного характера воз-

действий различных фахтороз при работе пропашлых агрегатов можно ре-комендокать использоЕагь агрггит варианта 3 при скорости движения 2,3...2,5 м/с, а агрегат Езрзюнта 4 при скорости 2,5...2,7 м/с. При такой скорости движения достигается оптимальное сочетание производительности, погектарного расхода топлива, кривгдгнных затрат, качсстха работы и обеспечивается минимум дифференциальных затрат на мгвдурздную обработку лен-точно-безрчдхоных посевов сои.

Е "Обоснование эффективности внедрения результатов ис-

следования" спргдскгна эффективность применения широкозахватных arpsra-тоз на посеве и мг-хдуряднеЛ обработке coi и приведены результаты внедрения.

Анализ техикхо-эпоиомичеекпх показателей, результаты производст-Lü.íUix испытаний подхгервдают перспективность и целесообразность дальнейшего виедргяля npesiar&£wi>;x технических средств и уточненных параметров тс?:«с:-ст!;л Еоадслызанна ссп ленточкэ-безрядкозим способом.

ДНЕ ЕШЭДЫII РЕКОМЕНДАЦИИ :,

1. Анализ состояния вопроса и прозедекнзде исследования подтвердили перспективность леитечно-безрядкового способа посева сои дга условий Амурской области. Применение технологи:!, базируемой на этом способе посева, обеспечивает позышеине урожайности на 1б...223/о и снижение затрат труда на едашщу продузещньнз 47%.

2. Уточнены технологически-оптимальные параметры ленточно-безрядаового способа посеза для услэзиЛ Амурской области; ширина междурядий - 0,6 и; ширина «сити - 0,3 5..Д20 м. о

3. Доказана технологическая целесообразность и экономическая - эффективность уменьшения защитных зон при обработке междурядий леиточно-безрядкового посеза до 0,04...0,05 м. Это позволяет уменьшить засоренность посевов на 30...40% без применения больших доз гербишщов, что обеспсчиза-ет повышение урожая сои и его экологической чистоты.

4. Определены оптимальные параметры агрегатов для яенточио-без-ркдхосого посева и мкхдурядной обработки сои в условиях Приамурья: ширина захвата - 12...14 м; скорость движения на посевео 2,5...2,8 м/с; на междурядной обработке - 2,3...2,5 м/с.

5. Применение полуназссиои сцепки с боковым расположением машин для комплектования широкозахватного агрегата с оптимальными параметрами, как показывают исследования, позволяет более качественно выполнять операции посева и междурядной обработки сои, обеспечивает лучшую управляемость трактора и наименьшие боковые отклонения рабочих органов сельскохозяйственных машин (среднеквадратичные отклонения находятся

в пределах 0,020...0,026 м). Широкозахватные агрегаты с энергонасыщенным гусеничным трактором класса 3 по сравнению с одномашинными агрегатами с универсально-пропашным трактором класса 1,4 позволяют в 2,6...2,8 раза повысить производительность, сократить сроки проведения этих операций и уменьшить затраты труда на их выполнение.

6. Экономическая эффективность внедрения результатов исследований в условиях производства, характеризуется следующими показателями: повышение урожайности зерна сон составляет 0,25...0,35 т/га; затраты на его производство снижаются на 28,9%; экономический эффект в ценах 1991 г. составил 177,9 руб/га.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Теоретические предпосылки выбора типа агрегата для посспа сок//Мсханнзация возделывания и уборки,зерновых и сон на Дальнем Восто-ке.-Благопешсиск,1992.-С.35-38./М.Г.Гсршевич/.

2. Эффективносг. различных способов посева «»»//Механизация возделывания и уборки зерновых и сон на Дальнем Востоке. Благовещенск, 1992.-С.29-34./М.Г.Гсршезич\ В. В. Голубев/.

3. Исследование производительности сеялок-культиваторов при посеве сои из гребня; //Механизация возделывания и уборки зерновых и сои<^з Дальнем Востоке.-Благовещенск, 1992.-С.120-127. /М.С.Коновалоз, М.Г.Гер-шевич/.

4. Повышение производительности агрегатов на возделывании сон// Научно-техническая конференция по проблемам текстильной н легкой промышленности, механики, строительства и зиергетикн/Тезисы докладоз,-5лагозещскск:БПИ,1993.-С.-9.