автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Технология и дождевальная машина "Фрегат" с усовершенствованными ходовыми системами для полива площадей с пересеченным рельефом

кандидата технических наук
Малько, Игорь Валерьевич
город
Б.м.
год
0
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Технология и дождевальная машина "Фрегат" с усовершенствованными ходовыми системами для полива площадей с пересеченным рельефом»

Автореферат диссертации по теме "Технология и дождевальная машина "Фрегат" с усовершенствованными ходовыми системами для полива площадей с пересеченным рельефом"

На правах рукописи

Малько Игорь Валерьевич

Технология и дождевальная машина «Фрегат» с усовершенствованными ходовыми системами для полива площадей с пересеченным рельефом

Специальность 05.20.01-«Технологии и средства механизации сельского хозяйства»

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рязань - 2006

Работа выполнена на кафедре «Сельскохозяйственные, дорожные и специальные машины» ФГОУ ВПО Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А.Костычева.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор, заслуженный деятель науки Российской федерации Рязанцев А.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, старший

научный сотрудник Макаров В.А.; кандидат технических наук, доцент Кузин A.B.

Ведущее предприятие: Государственное унитарное предприятие ПНО «Пойма»

Защита состоится: 3 октября 2006 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.057.02 при Рязанской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рязанской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан 2 сентября 2006 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1, ученому секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь

диссертационного совета, /

доктор технических наук, профессор Угланов М.Б.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Одним из направлений практического возрождения орошаемого земледелия в стране при различных формах хозяйствования является разработка мероприятий по своевременному восстановлению дождевальной техники на действующих оросительных системах при одновременной ее модернизации на основе применения современных научно-технических достижений, обеспечивающих энерговодосберегающие и экологически безопасные технологии полива. Данные мероприятия позволят продлить срок службы дождевальных машин на 5...8 лет.

Особенно это актуально для дождевальных машин «Фрегат» (ДМ), диапазон применения которых достаточно широк - практически все зоны Российской Федерации, что достигается простотой конструкции, высокой надежностью и хорошей согласованностью с технологией возделывания сельскохозяйственных культур.

Однако ДМ «Фрегат» в сравнении с другой сельскохозяйственной техникой имеют более сложные условия работы по колееобразованию и тягово-сцепным свойствам вследствие пониженной несущей способности увлажняемых почв, больших длин дождевателей и площадей орошаемых участков с широким диапазоном изменения прочностных и рельефных характеристик.

Поэтому важнейшим в совершенствовании многоопорных ДМ является в первую очередь изучение почвенно-рельефных условий орошаемых земель и их влияния на технологические и технические способы решения проблемы проходимости. Также важен вопрос залипаемости ходовых систем тележек ДМ поскольку она влияет на сцепные и эксплуатационно-технологические показатели работы дождевальной машины на орошаемых участках.

Для повышения сцепных свойств ДМ применяют различные механико-технологические решения, основанные на изменении конструкции ходовых систем и установки очистительных устройств.

Цель работы - Целью диссертационной работы является повышение эффективности и надежности работы дождевальной машины «Фрегат» на орошаемой площади с пересеченным рельефом посредством разработки технологических и технических решений по повышению ее тягово-сцепных свойств посредством очистки ходовых систем от налипшей почвы обеспечивающих энергосберегающие и экологически безопасные показатели ее работы.

В соответствии с целью диссертационной работы были определены следующие основные задачи:

- усовершенствовать технологию полива ДМ «Фрегат» площадей с пересеченным рельефом.

- исследовать физико-механические свойства почвы налипаемой на ходовые системы ДМ «Фрегат».

- разработать конструкцию и обосновать параметры очистительных устройств ходовых систем ДМ «Фрегат».

- провести агро-эксплуатационную оценку работы усовершенствованных ходовых систем ДМ «Фрегат».

- внедрить и оценить экономическую эффективность применения технологии и технических решений по усовершенствованию ДМ «Фрегат».

Объект исследования — механико-технологические решения по повышению тягово-сцепных свойств дождевальной машины «Фрегат» кругового действия на площадях с пересеченным рельефом.

Методы исследования. Теоретический анализ технологии работы дождевальной машины «Фрегат» и очистительных устройств ее ходовых систем проведен на основе механико-математического моделирования процесса. Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных и полевых условиях с использованием стандартных и частных методик, специально разработанных к очистительным устройствам ходовых систем ДМ «Фрегат» с применением метода планирования эксперимента. Обработка экспериментальных данных производилась методами математической статистики при помощи программы для ЭВМ - 8ТАТ18Т1СА 6.0.

Научную новизну работы составляют:

- усовершенствованная технология работы дождевальной машины «Фрегат» на площадях с пересеченным рельефом.

конструкция очистительного устройства для ходовых систем дождевальной машины «Фрегат» (свидетельства на полезную модель №44914, №29440, №29441, №29442,).

- выполненные теоретические обоснования технологии работы ДМ «Фрегат» и конструктивных параметров очистительных устройств и схем их расположения.

- полученные результаты исследования технологии работы ДМ «Фрегат» и очистительных устройств ее ходовых систем в лабораторных, полевых, и производственных условиях.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Народнохозяйственное значение данной работы заключается в повышении тягово-сцепных свойств и надежности ДМ «Фрегат» при снижении энергетических, материальных и трудовых затрат.

Реализация работы. По результатам теоретических и экспериментальных исследований усовершенствована технология работы ДМ «Фрегат» и изготовлены очистительные устройства для ее ходовых систем. Проведены полевые исследования и производственные испытания в ПНО «Пойма» Луховицкого района, ЗАО «Макеево» Зарайского района и СЗАО «Ленинское» Коломенского района Московской области. Полученные результаты могут быть использованы хозяйствами для полива дождевальными машинами «Фрегат» на площадях с пересеченным рельефом.

Апробация. Основные положения работы доложены и одобрены на научных конференциях РГСХА - 2003...2006 гг., КГПИ - 2003...2006 гг., ПГСХА - , ВНИИГИМ - 2005г., ВНИИ «Радуга» 2006 г, на ВВЦ НТТМ - 2006, где получены диплом и золотая медаль за разработку механико-технологических решений по очистке ходовых систем ДМ «Фрегат».

На защиту выносятся:

- усовершенствованная технология работы ДМ «Фрегат» на площадях с пересеченным рельефом.

- конструктивно-технологическая схема очистительных устройств ходовых систем ДМ «Фрегат» для полива площадей с пересеченным рельефом.

- аналитические выражения для определения оптимальных параметров очистительных устройств ходовых систем ДМ «Фрегат».

- результаты исследований в лабораторных, полевых и производственных условиях;

технико-экономические показатели эффективности применения предлагаемой технологии и очистительных устройств для ходовых систем ДМ «Фрегат».

Публикации по теме диссертации. Основные положения диссертации опубликованы в 21 научной статье, в том числе в свидетельствах на полезную модель №29440, №29441, №29442, №44914 и двух журналах «Сельский механизатор».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов, приложений и списка использованной литературы, который включает 100 наименований, из них 6 на иностранном языке. Работа изложена на 158 стр., из которых основной текст содержит 131 стр. машинописного текста, в том числе 71 рисунок и 12 таблиц. В приложении представлены копии документов о внедрении результатов исследований, свидетельств на полезную модель, документов о награждении.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана краткая характеристика состояния вопроса, обоснована актуальность темы исследований и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» дается анализ технологии работы ДМ «Фрегат». Проводится обзор конструкций ходовых систем и очистительных устройств для повышения тягово-сцепных свойств и проведенных исследований по проблеме.

Вопросами повышения тягово-сцепных свойств и надежности работы ДМ «Фрегат», а также других самоходных машин с жесткими колесами занимались такие ученые, как: Горячкин В.П., Сагов М. С., Бабков В.Ф., Агейкин Я.С., Рязанцев А.И., Кальбус Г.Л., Алещенко A.A., Салдаев А. М., Юлдашев З.Ш., Раков А.Н., Фарносов В.Г. и др.

Исследования показали, что наиболее эффективным способом повышения тягово-сцепных свойств ДМ «Фрегат» является усовершенствованная технология полива и установка очистительных устройств на ее ходовые системы.

При этом установлено, что существующие механико-технологические решения при очистке ходовых систем не позволяют обеспечить требуемые тягово-сцепные свойства и показатели надежности работы ДМ «Фрегат» на площадях с пересеченным рельефом.

На основании анализа состояния вопроса и выполненных исследованиях сформулированы цели и задачи исследования.

Во второй главе «Теоретические основы повышения тягово-сцепных свойств дождевальной машины «Фрегат» на участках с пересеченным рельефом» даны разработки усовершенствованной технологии полива ДМ «Фрегат» и конструктивно-компоновочных схем очистительных устройств, позволяющие повысить тягово-сцепные свойства дождевальной машины.

При прохождении ДМ «Фрегат» ложбинных участков в условиях пересеченного рельефа с традиционной технологией полива (рисунок 1) отмечается значительное их переувлажнение из-за высокой предполивной влажности почвы (70...80%) в понижениях. Зависимость влажности почвы от нормы полива по данным поисковых исследований, приведена на рисунке 2 из которого видно, что влажность почвы в ложбинообразных участках пересеченного рельефа на 25...30 % больше, чем на равнинных, что определяет при существующем режиме орошения (полив многолетних трав со средней нормой полива 500 м3/га) ДМ «Фрегат» в условиях пересеченного рельефа значительное переувлажнение в низинных участков и, как следствие, снижение несущей способности почвы до 60...80 кПа и, в конечном счете, проходимости дождевальной машины.

При первом проходе машины колеса ее тележек погружаются на 2...3 см и залипают, забирая, увлажненную почву с указанной глубины и при движении взаимодействуют с сухой почвенной подошвой. Увлажненная на ободе колеса почва при ее качении по сухой подошве частично выдавливается в стороны (около 30...40%), оголяя часть почвозацепа взаимодействующего с опорной поверхностью.

Н= 90-100НВ

1

Н= 40-50НВ \ \ \

, \ ^ ч \ \ \

1 — Область действия почвозацепов; 2 - Область залипания почвозацепов Рисунок 1, Схема движения и залипания почвой колеса ДМ «Фрегат» при первом проходе

1 >

2 X

ЭОО 400

Норив мУг«

1 — суглинистая почва, 2 — супесчаная почва Рисунок 2. Зависимость влажности почвы от нормы полива

При движении по ложбине с нормой полива т=200...300 м3/га (1/2 основной нормы приходящейся на зону качения тележек) в ней из-за переувлажненности почвы образуется повышенный поверхностный сток воды (до 20...30%) с разжижением почвы и снижением ее несущих свойств.

При уменьшении нормы полива до ш=100...150 м3/га величина поверхностного стока уменьшается, и обод колеса ДМ с налипшей почвой взаимодействует с более прочным основанием в понижениях, близких по характеристике на выровненной поверхности

Для оценки интенсивности и силы прилипания рассмотрим силы, действующие на почву, забившуюся между почвозацепами: F„ — сила адгезии

или прилипания между почвой и металлом, Н; F = G -- центробежная

Ч гр grK

сила инерции, Н; Gep — сила тяжести почвы в объеме между почвозацепами, Н; FK - сила сопротивления грунта разрыву или сила когезии, Н; V — окружная скорость колеса, м/с; g — ускорение свободного падения м/с2; гк — начальный радиус колеса, м.

Условие залипания колеса ДМ «Фрегат» имеет вид:

F > F +F +G cosa (1)

л ц к гр

Таким образом, отмечаем, что при движении серийного колеса возникают силы прилипания, превышающие силы, действующие на самоочищение.

На тягово-сцепные свойства (фс и f) также сильно влияет удельное сопротивление почвы срезу т, которое в свою очередь в немалой степени зависит от влажности и нормы полива.

Значение величин фс и f также определяются показателями несущей способности почвы после полива Ропп, т.е.:

Фс = f (Ро) (1) и f = фс (Р0) (2),

где Ропп = Родп - (1.4т ДОСТ0'63 + Rl,01mcT) (3),

где Р0да — несущая способность почвы до полива, МПа, m дост — поливная норма до стока, м3/га, шст — величина стока, м3.

То есть, как видно из формулы (2) показатели движения машины (фс, f) зависят от величины поливной нормы до стока и от величины последнего, определяющие значение машинной нормы полива шм, рассчитываемой в свою очередь по выражению

mM = 3,6QT/F (4),

где Q - расход воды, л/с, Т — время оборота, ч, F - площадь полива, га.

Закономерности изменения увлажнения почвы в зависимости от рельефа местности определяются коэффициентом увлажненности (рисунок 11).

К Л (*>

где Wi — запасы влаги в корнеобитаемом слое почвы в различных элементах рельефа, %; \Уо — запасы влаги в таком же слое на ровном участке %.

При движении дождевальной машины «Фрегат» ее возможность движения, особенно на склоновых участках поля, определяется выражением

П = (фс — > ¡, (6)

где П — показатель проходимости, %; (рс — коэффициент сцепления колес с почвой; ш - число тележек; 1 - предельный уклон орошаемой площади, Г — коэффициент сопротивления качению. Коэффициент сцепления определяется из следующей зависимости (Рязанцева А.И.):

^ тИНф^ -Ь1 )Ф1 -£>+36) ^ 1,5 £>2

9

сц

!т (7)

^ у

где Н — глубина колеи, м; О — диаметр колеса, м; О] — диаметр окружности по вершинам почвозацепов, м; Ь — ширина почвозацепа, м; т - масса приходящаяся на колесо, кг; т удельное сопротивление почвы срезу согласно уравнению Кулона характеризуемое зависимостью: т = р 1§ср +С; р — удельное давление колеса на почву, МПа; <р — угол внутреннего трения, град, С —удельное сцепление почвы, МПа.

После расчета, исходя из физико-механических характеристик почвы, получаем зависимости коэффициента сцепления <р и показателя проходимости колеса тележки ДМ от влажности опорной поверхности.

Уменьшение водоподачи в низинных местах примерно в два раза позволяет за счет исключения лужеобразования и повышения прочности почвы практически обеспечить сцепные свойства ДМ равные значениям при их работе на равнинных площадях. Это позволит увеличить прочностные характеристики почвы до 0,1 МПа и выше, сцепные свойства на 30...35%, и снизить сопротивление качению с 3900 Н до 2400 Н или на 38%.

При этом изменение значения показателя проходимости ДМ имеет аналогичную тенденцию и при уменьшении нормы полива в ложбине вдвое, практически на всем пути движения составляет около 20%.

Из зависимости же (7) видно, что коэффициент сцепления ходовых систем ДМ значительно может возрасти при их качении в очищенном от почвы

состоянии, когда с опорной почвенной поверхностью взаимодействуют зацепы по всей высоте и ширине.

При этом коэффициент сцепления колес ДМ с почвой в среднем, как на ровном рельефе, так и на пересеченном возрастает до 0,7 или на 30 %, а показатель проходимости до 40%.

На рисунке 3 представлена схема сил действующих при взаимодействии противооткатных тормозов и очистительных устройств с колесами тележки ДМ «Фрегат».

Усилие вдавливания очистителя в почву:

Р.1=р,П,<Р„ (8)

где Р„1 — усилие вдавливания очистителя, Н; р[ - удельное сопротивление почвы вдавливанию, МПа; П1 — параметры очистителя в вертикальной плоскости; Р[ - усилие возвратной пружины очистителя, Н;

Условие движения очистителя вдоль обода колеса определяется зависимостью:

Рв2 = р2П2< Р,, (9)

где Рв2 - вертикальная составляющая усилий очистки, Н; р2 — удельное сопротивление почвы движению очистителя вдоль обода колеса, МПа, П2 — параметры очистителя в горизонтальной плоскости;

Баланс энергетических затрат гидропривода ДМ определяется следующими составляющими:

а — переднее колесо тележки ДМ, б — заднее колесо тележки ДМ Рисунок 3. Схема сил действующих при очистке почвы между почвозацепами колеса тележки ДМ «Фрегат».

Рт = Рг+Р1+Рд, (Ю)

где Рг - сопротивление качению машины, Н; Р1 - сопротивление подъему, Н; Рд — запас усилий на преодоление неучтенных сопротивлений, Н, которые для возможности очистки определяется следующим неравенством:

Рд>Рг+Р2, (11)

где Р2 — горизонтальная составляющая усилий пружины, Н; Рг — горизонтальная составляющая усилий очистки, Н (по зависимости Баловнева):

Fe = AaAiBlH sin«p

rJHsma0 i —-- + c^ctgp(\ ~) + PM

А

где

Рпл = Ро +kp yr (h - l„sin ар); 1„ — ширина ножа в поперечном сечении, м; ро — заданная внешняя нагрузка, кг/м2;

£ _ 1 + sin р р 1 - sin р

(12)

Вертикальной составляющей Р02 от глубины резания:

Б« = Ргс1ё(ар + б). (13)

По формулам (12) и (13), определяем что, сравнивая очистительные устройства трех видов — плоского, отвального, гребенчатого наименьшим сопротивлением при очистке будет иметь ножевой элемент в виде гребенки. Расчетные параметры очистительного устройства составят исходя из наименьших энергетических затрат и качеству очистки: длина тормоза-очистителя Ь (0,2 м), высота тормоза-очистителя над колесом Н (0,07 м), упругость пружины Кпр.(5 Н*м/рад).

Рисунок 4. Гистограмма усилий резания различными видами очистителей.

По расчетам сила резания очистительного устройства для суглинистой почвы составляет около 50 Н.

Оптимизированное количество зубьев очистительного устройства для заднего и переднего колеса, а также схемы их навески, определяются исходя из условий качества очистки и сил сопротивления резанию.

Для этого по разработанной программе с помощью Visual Basic и приложения Excel строится график описывающий траекторию движения ножевого элемента очистителя с заданными параметрами между почвозацепами серийного колеса ДМ «Фрегат» (рисунок 5), причем исходные данные варьировались для определения оптимальной траектории, при этом можно было определить наиболее значимые.

С помощью выше указанного программного обеспечения выявлено, что для обеспечения оптимальной траектории движения очистителя и обеспечения качественной очистки длина тормоза-очистителя L должна составить 0,2 м, высота тормоза-очистителя над колесом Н - 0,07 м, упругость пружины Кпр. - 5 Н*м/рад.

Вычисленный очищенный объем почвы между почвозацепами колеса от полного ее объема составляет 70...80%.

При этом оптимальным вариантом, при котором обеспечивается необходимое качество очистки и наименьшее при этом сопротивление, является очистительное устройство, имеющее 5 зубьев при навеске противооткатного тормоза на переднее колесо тележки ДМ «Фрегат» и 3 зуба при навеске на заднее колесо (рисунок 6, см. пунктирные линии).

Это определяется тем, что переднее колесо требует более основательной очистки, так как в данном случае, оставшаяся почва после некачественной очистки на ободе под действием своей массы уплотняется и залипает, так как сила прилипания Тпр зависит от площади контакта и проявляется даже при отсутствии нормального давления (Т„„ =p0S при N=0).

В третьей главе «Программа и методика исследований» приведено содержание лабораторно-полевых и производственных исследований, которыми предусматривалось:

оценка залипаемости почвой ходовых систем ДМ «Фрегат» при поливе, прочности почвы под колесами и между их почвозацепами, проверка расчетных параметров очистительных устройств ДМ при скорректированных режимах орошения, проведение энергетической оценки очистителей и тягово-сцепных свойств серийных и модернизированных ходовых систем при разработанной технологии полива, определение эксплуатационно-технологических показателей работы усовершенствованной ДМ.

р § е &

з 8

И о т в* о е

О 0.05 0,1 0,15 0,2

Расстояние между почвозацепами колеса ¡¡, м

Рисунок. 5. Траектория движения очистителя между почвозацепами колеса ДМ

«Фрегат»

876543210

ш Ф

з: *

5 У

о о о

200 150 100 50 0

ч -I- -X- Н-1— —м— -+ [Тг П

• Ч • *

л )г' м* Г ] > 1 гж \

< ж / Л 1 1 Ж \

i / / 1 ¡Г \ <

0,2

0,15

0,1

0,05

О

0 1

8

11 ! %

£ о

II г ф ф

О. се

« 3"

X

т о

число зубьев очистителя п, ил-.

1 — качество очистки, 2 — сопротивление при очистке _для переднего колеса,-------дня заднего колеса

Рисунок 6. Зависимости сопротивления и качества очистки от количества зубьев на очистительном устройстве.

1 - державка, 2 — зубья, 3 — основание, 4 — лезвие, 5 — противооткатный тормоз, 6 — колесо, 7 — почвозацепы.

Рисунок 7. Схема гребенчатого ножевого элемента очистительного устройства.

Исследование показателей работы ДМ «Фрегат» при дождевании проводились с учетом методических требований ОСТ 10.11.1-2000 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и установки дождевальные. Методы оценки функциональных показателей».

Конкретные методические подходы с учетом особенностей исследуемых устройств для очистки колес ДМ с жестким ободом разрабатывались в ходе проведения опытов и излагаются в соответствующих разделах, освещающих состав и сущность экспериментальных исследований.

Лабораторные исследования экспериментальных образцов очистительных устройств ходовых систем ДМ «Фрегат» проводились на специально разработанном стенде (рисунок 8). Усилия резания определялись посредством моделирования качения залипшего обода колеса ДМ «Фрегат» с применением движущихся узлов токарно-винторезного станка 1М61.

Для проведения исследований сцепных свойств ходовых систем ДМ «Фрегат» использовался лабораторный стенд (рисунок 9), представляющий собой почвенный канал загружаемый желаемой почвой, по которой производится прокатывание модели серийного ведущего колеса ДМ «Фрегат» для сравнительных характеристик с очистительным устройством и без него (масштаб колеса 1:1).

Лабораторно-полевые и производственные исследования очистительных устройств проводились на дождевальной машине «Фрегат» марки ДМУ-Б-463-90 в ПНО «Пойма» Луховицкого района Московской области. Исследования проводились на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах, агрофон -многолетние травы. Рельеф участка пересеченный, характеризующийся местными по ходу движения тележек уклонами 0,03...0,05.

Для проверки теоретических параметров очистительного устройства составлена рабочая матрица планирования трехфакторного эксперимента (таблица 1).

Таблица 1 - Пределы варьирования факторов при лабораторных исследованиях очистительного устройства.

Факторы Уровни варьирования Шаг

-1 0 +1

Varl (усилия пружины, Н) 80 140 200 60

Var2 (удельное сопротивление резанию, Н/м2) 2500 4500 6500 2000

Обработка экспериментальных данных производилась с помощью стандартного математического обеспечения, а также специально установленной программы 51аН5йса 6.0 на персональный компьютер Ре1йшт4 (Бе1егоп И.).

а — схема расположения узлов: 1 - станина, 2 - модель обода колеса, 3 - очиститель, 4 - почвозацеп, 5 -опорная площадка, 6 — суппорт, 7 - динамометр-датчик.

б — схема соединения приборов: 1 — универсальный динамометр; 2 -четырехтактный усилитель; 3- приборный щит; 4 - осциллограф.

Рисунок 8. Схема лабораторного стенда на базе токарно-винторезного станка для определения усилий резания очистительных устройств.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 — блок, 2 — трос, 3 — почвенный канал, 4 — почва, 5 — очистительное устройство, 6 — крепежное устройство, 7 — колесо, 8 — стойка, 9 — динамометр, 10 — приводная станция.

Рисунок 9. Схема лабораторного стенда для определения сцепных свойств ходовых систем ДМ «Фрегат».

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены результаты экспериментальных исследований и производственной проверки ходовых систем ДМ «Фрегат» при усовершенствованной технологии полива и их оснащении очистительными устройствами.

По результатам лабораторных исследований получены уравнения регрессии и графическая зависимость момента кручения колеса от упругости пружины противооткатного тормоза и сопротивления резания очистительного устройства (рисунок 10).

Расчет коэффициентов регрессии производился с помощью программы Statistica 6.0 на компьютере Intel (г) и по найденным их значениям были составлены уравнения регрессии:

Мкр= 0,031 +0,1071 *х+0,0017*у+0,0001 *х*х-6,8791 Е-6*х*у+1,1154Е-7*у *У (14)

Для проверки гипотезы об адекватности полученных моделей второго порядка проводился статистический анализ полученных уравнений регрессии. Адекватность модели проверялась с помощью критерия Фишера.

Фактические значения критерия F, не превышают теоретические, что говорит о достоверности полученных данных.

Рисунок 10. Графическая зависимость момента кручения колеса от упругости пружины противооткатного тормоза и сопротивления резанию очистительного устройства.

Из анализа функции отклика видно, что минимальный момент кручения будет при использовании очистительного устройства гребенчатого вида (удельное сопротивление резанию 4000 Н/м2) и пружины упругостью 100 Н*м/рад.

При прокатывании колеса в почвенном канале проводилась сравнительная оценка тягово-сцепных свойств колеса с оборудованием его очистительным устройством в виде гребенчатого ножевого элемента и без него. После обработки экспериментальных данных были получены значения коэффициента сцепления и буксования, построенные на графиках при экстремальном значении влажности равной 80% (рисунок 11).

Из графиков видно, что при прокатывании колеса с очистительным устройством при максимально допустимом значении коэффициента буксования 18...20% значение коэффициента сцепления составляет 0,6, а при исследовании без него (рисунок 11) при том же значении буксования значительно меньше 0,32. Это подтверждает теоретические исследования, расхождения не превышают 6... 8%.

В целях отработки технологии полива и ее усовершенствования на плане орошаемого участка наносились изолинии коэффициентов изменчивости поливной нормы по склону. По этим изолиниям осуществлялась разбивка орошаемого участка на 2 зоны с относительно одинаковыми коэффициентами изменчивости поливной нормы. Для каждой зоны вычислялись координаты и средневзвешенный коэффициент изменчивости поливной нормы по склону. Установлено, что зонам 1, 2, соответствуют следующие коэффициенты изменчивости поливной нормы: 0,6 и 1,0.

По показателям указанных зон составлялась технологическая карта полива ДМ «Фрегат» участка с пересеченным рельефом (рисунок 12).

С целью оценки влияния предложенной технологии полива, выравнивающей посредством регулирования поливной нормы влажность почвы в ложбинных участках поля и оборудования ходовых систем ДМ «Фрегат» очистительными устройствами проведены полевые исследования их тягово-сцепных свойств, определяемые графические зависимости приведены на рисунке 13 и 14, которые позволили выявить следующее.

Снижение нормы полива ДМ «Фрегат» в местах понижения пересеченного рельефа в среднем до 300 м3/га позволила увеличить прочностные характеристики почвы до 100 кПа и выше, сцепные свойства на 30...35%, и снизить сопротивление качению с 4000 Н до 2550 Н или на 38%.Расхождение с теоретическими данными не превышает 8... 10%.

0.7 о.е 0.5

£ X

е- о.э

I

02 0.1 о

0 5 10 15 20 25

вуксовани», К

1 — без очистительного устройства, 2-е очистительным устройством Рисунок 11. Зависимость коэффициента сцепления ходовых систем ДМ «Фрегат» от буксования.

1

\

Рисунок 12. Характеристика зон участка, орошаемого машиной «Фрегат», по степени распределения предполивной влажности почвы по склону

Выровненная поверхность ложбина

Влажность почвы до полива VI, %

1,4 - поливная норма ш = 300 м3/га; 2,3 - поливная норма т = 500 м3 /га.

Рисунок 13. Зависимость коэффициентов сцепления <р (кривые - 1,2) и сопротивления качению / (кривыеЗ, 4) ДМ «Фрегат» от влажности почвенной поверхности.

50 55 60 65 70 75 80 85

Выровненная поверхность ложбина

Влажность почвы до поливаУУ, %

1,2 — коэффициент сцепления соответственно с налипшей почвой на ободе колеса и без нее, 3 — проходимость, 4 - коэффициент сопротивления качению

Рисунок 14. Зависимость показателей тягово-сцепных свойств ДМ «Фрегат» от влажности почвенной поверхности при установке очистительного устройства (поливная норма ш = 300 м3/га).

При этом полученные максимальные значения сцепных свойств ДМ на склоновых участках, определяемых снижением поливных норм в их ложбинах, получены при взаимодействии налипшей почвы обода колеса с опорной почвенной поверхностью, при котором эффективность почвозацепов очень мала. Из графика рисунка 13 видно, что коэффициент сцепления ходовых систем ДМ значительно возрастает при их качении в очищенном от почвы состоянии, когда с опорной почвенной поверхностью взаимодействуют зацепы по всей высоте и ширине.

Дополнительное увеличение сцепных свойств ДМ «Фрегат» в понижениях может быть обеспечено оснащением ее ходовых колес очистительными устройствами. При этом с учетом совершенствования технологии полива дополнительно сцепные свойства ДМ «Фрегат» увеличиваются до 0,6...0,65, или на 20% и в целом ее проходимость с 0,18 до 0,39, или на 30%, при снижении сопротивления качению.

Исходя из условий работы переднего и заднего очистительных устройств ходовых систем машины, как видно из рисунка 15, установлено, что количество зубьев для гребенчатого ножевого элемента должно соответственно составить не более 5иЗ (при угле резания 20 град).

а б

1 — для переднего колеса, 2 — для заднего колеса

Рисунок 15. а - график зависимости качества очистки от количества зубьев очистительного устройства,; б - график зависимости усилия резания от количества зубьев очистительного устройства.

Полученные опытные данные хорошо согласуются с данными теоретических и лабораторных исследований, расхождение не превышает 10%.

По данным производственных исследований все качественные эксплуатационно-технологические и надежностные показатели ДМ «Фрегат» оснащенной очистительными устройствами, полученные в производственных условиях, имеют достаточно высокие значения, соответствуют агротехническим требованиям и превышают аналогичные значения, присущих для серийной модификации дождевальной машины в среднем на 30. ..35%.

В пятой главе «Внедрение разработок и экономическая эффективность» представлены результаты внедрения усовершенствованной технологии полива и очистительных устоойств

ходовых систем ДМ «Фрегат» с определением основных экономических показателей работы.

Разработанные технология полива и очистительные устройства ДМ «Фрегат» внедрены на орошаемых полях ПНО «Пойма» Луховицкого района Московской области. Фактический объем внедрения в натуральных показателях - 106 га.

Вследствие внедрения усовершенствованных технологии полива и очистки колес ДМ «Фрегат» происходит снижение энергетических затрат, экономия водных ресурсов и повышение производительности машины при поливе.

Учитывая стоимость 1 м3 воды - 3,9, 1 кВт/часа —0,98, стоимость сброса 1 м3 сточных вод — 1,7 руб., получаем, что годовой экономический эффект составляет 18746 руб. в год, а срок окупаемости — три месяца.

Общие выводы по диссертации:

1. Установлено, что влажность почвы в ложбинообразных участках пересеченного рельефа (80...85%) на 25-30 % больше, чем на равнинных и доказано, что при существующем режиме орошения (полив многолетних трав со средней нормой полива 500 м3/га) ДМ «Фрегат» в условиях пересеченного рельефа происходит значительное переувлажнение в низинных участков и как следствие снижение несущей способности почвы до 60...80 кПа и в конечном счете проходимости дождевальной машины.

2. Выявлено, что физико-механические свойства суглинистой почвы при орошении дождеванием средней нормой полива 500 м3/га в местах понижения наряду с низкой несущей способностью, характеризуются: липкостью — 1,04 МПа, сопротивлением резанию — 140... 150 Н, сопротивлением срезу 0,1...0,2 МПа.

3. Определено, что снижение нормы полива ДМ «Фрегат» в местах понижения пересеченного рельефа в среднем на 300 м3/га, позволила увеличить прочностные характеристики почвы до 100 кПа и выше, сцепные свойства на 30...35% и снизить сопротивление качению с 4000 Н до 2550 Н или на 38%.

4. Доказано, что дополнительное увеличение сцепных свойств ДМ «Фрегат» в понижениях, может быть обеспечено оснащением ее ходовых колес очистительными устройствами, для чего с учетом физико-механических свойств почвы обоснована и разработана их конструкция на базе противооткатного тормоза машины со следующими параметрами, исходя из наименьших энергетических затрат и качества очистки: длина тормоза-очистителя, L - 0,2 м, высота тормоза-очистителя над колесом, Н - 0,07 м, упругость пружины, Кпр. - 5 Н*м/рад.

5. Исходя из условий работы переднего и заднего очистительных устройств ходовых систем машины, по результатам теоретических и экспериментальных исследований установлено, что количество зубьев для гребенчатого ножевого

элемента должно соответственно составлять, при угле резания 20 град, не более 5иЗ шт.

6. Доказано, что оснащение ходовых систем ДМ «Фрегат» очистительными устройствами с обоснованными параметрами обеспечивает, с учетом совершенствования технологии полива, дополнительно увеличение сцепных свойств ДМ «Фрегат» до 0,60...0,65 или на 20% и, в целом, ее проходимость с 0,18 до 0,39 или на 30%, при снижении сопротивления качению до 0,2.

7. Установлено, что эксплуатационно-технологические показатели при работе ДМ «Фрегат» с усовершенствованными технологей полива и ходовыми системами в производственных условиях, на пересеченном рельефе, получены в пределах установленных требованиями и превышают аналогичные значения, присущие для серийной модификации дождевальной машины в среднем на 30...35%.

8. Выявлено, что экономическая эффективность работы ДМ «Фрегат» от внедрения технологических и технических решений по ее усовершенствованию в сравнении с базовой дождевальной машиной, за счет экономии воды, снижения энергоемкости полива и повышения производительности машины составляет 18746 руб. в год. Срок окупаемости внедряемых технических решений — три месяца.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Малько И.В. Изучение экологических вопросов при эксплуатации техники полива.- Шуя: изд-во «Весть» ШГПУ, 2003. В 2-х ч. Ч. 2.-74 с.

2. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Очиститель колёсного движителя //Сельский механизатор, 2003. - №7.

3. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Очиститель колёсного движителя многоопорной дождевальной машины. Свидетельство на полезную модель №29442, 2003.

4. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Очиститель колес дождевальной машины,- Люберцы: МособлЦНТИ, 2003.

5. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Противооткатный тормоз колесного движителя многоопорных дождевальных машин. Свидетельство на полезную модель №29440, 2003.

6. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Противооткатный тормоз колесного движителя многоопорных дождевальных машин.-Люберцы: МособлЦНТИ, 2003.

7. Малько И.В. Технические решения по повышению проходимости дождевальных машин «Фрегат»// Материалы Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов,-Воронеж, 2003 .-с. 191.

8. Рязанцев. А.И., Малько И. В. Обеспечение повышения тягово-сцепных

свойств дождевальных машин «Фрегат» при орошении площадей с пересеченным рельефом.//Сб. науч. тр. - Рязань: РГСХА, 2003,-с. 33.

9. Рязанцев А.И., Кириленко Н.Я., Мапько И.В. Толкатель колесного движителя многоопорных дождевальных машин. - Люберцы: МособлЦНТИ, 2003.

10. Рязанцев А.И., Кириленко Н.Я., Малько И.В. Толкатель колесного движителя многоопорных дождевальных машин. Свидетельство на полезную модель №29441, 2003.

11. Рязанцев А.И., Малько И.В. Особенности технологии механизации полива.// Сб. науч. тр. - Рязань: РГСХА, 2004.

12. Рязанцев А.И., Малько И.В. К вопросу повышения тягово-сцепных свойств.// Сб. науч. тр. - Рязань: РГСХА, 2004.

13. Рязанцев А.И., Кириленко Н.Я., Малько И.В. Противооткатный тормоз колесного движителя многоопорных дождевальных машин. Свидетельство на полезную модель №44914, 2005г.

14. Рязанцев А.И., Малько И.В. К обоснованию очистительного устройства ходовых систем ДМ «Фрегат».// Сб. науч. тр. - Рязань: РГСХА, 2005 г.

15. Рязанцев А.И., Кириленко Н.Я., Малько И.В. Энергетическая оценка очистки ходовых систем дождевальной машины «Фрегат»//Наукоемкие технологии в мелиорации». — М.: ВНИИГИМ, 2005.

16. Рязанцев А.И., Кириленко Н.Я., Малько И.В. Противооткатный тормоз колесного движителя многоопорных дождевальных машин.-Люберцы: МособлЦНТИ, 2005.

17. Рязанцев А.И., Малько И.В. Экологически безопасная технология и дождевальная машина «Фрегат» с усовершенствованными ходовыми системами для полива площадей с пересеченным рельефом.//Проблемы и методы управления экономической безопасностью регионов. -Коломна: КГПИ, 2006.

18. Рязанцев А.И., Малько И.В. Обоснование очистительного устройства ходовых систем ДМ «Фрегат».// Сб. науч. тр. - Рязань: РГСХА, 2006 г.

19. Малько И.В. Экологически безопасная технология и дождевальная машина «Фрегат» с усовершенствованными ходовыми системами для полива площадей с пересеченным рельефом.//Сб. науч. докл. 3-й всероссийской конференции молодых ученых «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации». — Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2006г.

20. Рязанцев А.И., Кириленко Н.Я., Малько И.В. Модернизация дождевальной техники для повышения ее тягово-сцепных свойств.// Сб. науч. мат. 2-й межд. науч.-практ. конф. «Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы», Пенза: ПГСХА, 2004г.

21. Рязанцев А.И., Кириленко Н.Я., Малько И.В. Без налипания.// Сельский механизатор, 2006. - №5.

Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Заказ №8.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А.Костычева» 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1

Отпечатано в информационном редакционно-издательском центре ГОУ

ВПО РГСХА 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Малько, Игорь Валерьевич

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1 Состояние орошения и перспективы развития ДМ «Фрегат».

1.2 Технологические особенности полива ДМ «Фрегат» площадей с пересеченным рельефом.

1.3 Краткий анализ повышения проходимости и тягово-сцепных свойств самоходных средств на ходовых системах с жестким ободом.

1.4 Цель и задачи исследований.

Глава 2 Теоретическая часть

2.1 Теоретические основы залипания колес ДМ «Фрегат».

2.2. Обоснование технологии полива ДМ «Фрегат» участков с пересеченным рельефом.

2.3 Обоснование параметров очистительного устройства для ходовых систем ДМ «Фрегат».

2.4. Агроэнергетическое обоснование процесса очистки ходовых систем ДМ «Фрегат».

Глава 3. Методика и программы исследований

3.1 Выбор участка для проведения исследований.

3.2 Подготовка приборов и оборудования к исследованию.

3.3 Оценка показателей работы ДМ «Фрегат» на усовершенствованных ходовых системах.

3.4 Математическая.обработка результатов экспериментальных исследований.

Глава 4 Результаты экспериментальных исследований

4.1 Исследование процесса качения и залипаемости ходовых систем ДМ «фрегат».

4.2 Оценка параметров очистительного устройства для ходовых систем ДМ «Фрегат».

4.3 Оценка тягово-сцепные свойств усовершенствованных ходовых систем ДМ «Фрегат».

4.4 Эксплуатационно-технологическая оценка усовершенствованных ДМ «Фрегат» в производственных условиях.

Глава 5 Внедрение и экономическая эффективность.

Введение 0 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Малько, Игорь Валерьевич

В настоящее время состояние сельского хозяйства Российской Федерации характеризуется многоукладностью форм хозяйствования, значительным снижением объемов производства сельскохозяйственных культур на орошаемых площадях. Несовершенство конструкций ранее выпускавшихся дождевальных машин, а также большая длительность сроков их использования (более 8—10 лет) снижает эксплуатационную надежность средств дождевания, ухудшает качество полива и структуру почвы, не дает ожидаемого урожая сельскохозяйственных культур.

Одним из направлений практического возрождения орошаемого земледелия в стране при различных формах хозяйствования является разработка мероприятий по своевременному восстановлению дождевальной техники на действующих оросительных системах при одновременной ее модернизации на основе применения современных научно-технических достижений, обеспечивающих энерговодо-сберегающие и экологически безопасные технологии полива. Данные мероприятия позволят продлить срок службы дождевальных машин на 5 -8 лет.

Особенно это актуально для дождевальных машин «Фрегат» (ДМ «Фрегат»), диапазон применения которых достаточно широк -практически все зоны Российской Федерации, что достигается простотой конструкции, высокой надежностью и хорошей согласованностью с технологией возделывания сельскохозяйственных культур.

Однако ДМ «Фрегат» в сравнении с другой сельскохозяйственной техникой имеют более сложные условия работы по колееобразованию и тягово-сцепным свойствам вследствие пониженной несущей способности увлажняемых почв, больших длин дождевателей и площадей орошаемых участков с широким диапазоном изменения прочностных и рельефных характеристик.

Поэтому важнейшим в совершенствовании многоопорных ДМ является в первую очередь изучение почвенно-рельефных условий орошаемых земель и их влияния на технологические и технические способы решения проблемы проходимости. Также важней вопрос залипаемости ходовых систем тележек ДМ поскольку она влияет на сцепные и эксплуатационно-технологические показатели работы дождевальной машины на орошаемых участках.

Для повышения сцепных свойств ДМ применяют различные механико-технологические решения, основанные на изменении конструкции ходовых систем и установки очистительных устройств.

Однако до настоящего времени отсутствуют какие-либо параметры технологического процесса полива пересеченного рельефа для увеличения сцепных свойств ДМ и соответственно оптимизированные устройства для его осуществления. Поэтому исследования, направленные на совершенствование технологии полива ДМ «Фрегат» и создание для этого специального очистительного устройства, представляется весьма важным.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности работы дождевальных машин «Фрегат» на орошаемых площадях с пересеченным рельефом посредством разработки технологических ш технических решений по повышению тягово-сцепных свойств ходовых систем ДМ «Фрегат», от налипшей почвы обеспечивающих энергосберегающие и экологически безопасные показатели ее работы.

Обработка экспериментальных данных осуществлялась современными программными средствами на персональных ЭВМ.

Объектами исследования являются усовершенствованная технология полива на орошаемых участках с пересеченным рельефом и очистительные устройства ходовых систем ДМ «Фрегат» с расширенными функциональными возможностями. Для анализа механико-технологических решений по повышению сцепных свойств дождевальных машин использовались материалы по всем федеральным округам Российской Федерации и зарубежные источники.

При выполнении диссертационной работы проводились теоретические и экспериментальные исследования.

Теоретические исследования заключались в определении параметров при усовершенствовании технологии полива ДМ «Фрегат»и очистительных устройств для ее ходовых систем при работе на участках с пересеченным рельефом.

Экспериментальные исследования при лабораторных, лабораторно-полевых и производственных испытаниях в хозяйственных условиях выполнены на макетных и экспериментальных образцах очистительных устройств.

Исследования проводились с использованием стандартных и частных методик с применением методов планирования эксперимента, экспертных исследований, вероятностно-статистической оценки результатов работы.

Научная новизна заключается в следующем:

- на основании исследования сцепных свойств ДМ «Фрегат» при поливе участков поля с пересеченным рельефома, также в результате анализа различных способов и средств увеличения их предложена технология полива посредством уменьшении нормы полива на ложбинообразных участках. Для, реализации указанного способа разработана и рекомендована усовершенствованная технология полива с теоретической и экспериментальной оценкой параметров и схем работы.

- обосновано применение очистительных устройств для повышения сцепных и эксплуатационно-технических свойств дождевальной машины «Фрегат» (снижение энергоемкости, повышение производительности). Научная новизна работы подтверждена свидетельствами на полезную модель № 29440, 29441, 29442, 44914, разработанными в ходе выполнения исследований по теме диссертационной работы.

Практическая ценность работы заключается в том, что применение новой технологии и очистительных устройств ходовых систем ДМ «Фрегат» позволяет обеспечить в течение поливного периода надежность работы, с исключением образования поверхностного стока воды в ложбинообразных участках поля и повышение производительности дождевальной машины.

Обоснование технологии полива и очистительного устройства для ее осуществления внедрены в ПНО «Пойма» Луховицкого района Московской области и СЗАО «Ленинское» Коломенского района. На основании исследований и опытного внедрения ДМ с очистительными устройствами, разработаны агротехнические и исходные требования, технологический регламент.

Основные результаты исследований доложены, рассмотрены и одобрены на научных конференциях ФГОУ ВПО «Рязанская ГСХА имени профессора П.А. Костычева» в 2002.2006 г.г., международных и Всероссийских конференциях в ВНИИГИМ, ВНИИ «Радуга», Пензенская ГСХА, КоломенскомГПИ. По результатам исследований опубликована 21 работа, из которых четыре патента на полезную модель, а две в центральном журнале «Сельский механизатор».

Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов, приложений и списка использованной литературы, который включает 100»

Заключение диссертация на тему "Технология и дождевальная машина "Фрегат" с усовершенствованными ходовыми системами для полива площадей с пересеченным рельефом"

Общие выводы по диссертации:

1. Установлено, что влажность почвы в ложбинообразных участках пересеченного рельефа (80.85%) на 25-30 % больше, чем на равнинных и доказано, что при существующем режиме орошения (полив многолетних трав со средней нормой полива 500 м /га) ДМ «Фрегат» в условиях пересеченного рельефа происходит значительное переувлажнение в низинных участков и как следствие снижение несущей способности почвы до 60.80 кПа и в конечном счете проходимости дождевальной машины.

2. Выявлено, что физико-механические свойства суглинистой почвы при орошении дождеванием средней нормой полива 500 м /га в местах понижения наряду с низкой несущей способностью, характеризуются: липкостью - 1,04 МПа, сопротивлением резанию - 140. 150 Н, сопротивлением срезу 0,1. .0,2 МПа.

3. Определено, что снижение нормы полива ДМ «Фрегат» в местах понижения пересеченного рельефа в среднем на 300 м /га, позволила увеличить прочностные характеристики почвы до 100 кПа и выше, сцепные свойства на 30.35% и снизить сопротивление качению с 4000 Н до 2550 Н или на 38%.

4. Доказано, что дополнительное увеличение сцепных свойств ДМ «Фрегат» в понижениях, может быть обеспечено оснащением ее ходовых колес очистительными устройствами, для чего с учетом физико-механических свойств почвы обоснована и разработана их конструкция на базе противооткатного тормоза машины со следующими параметрами, исходя из наименьших энергетических затрат и качества очистки: длина тормоза-очистителя, L - 0,2 м, высота тормоза-очистителя над колесом, Н -0,07 м, упругость пружины, Кпр. - 5 Н*м/рад.

5. Исходя из условий работы переднего и заднего очистительных устройств ходовых систем машины, по результатам теоретических и экспериментальных исследований установлено, что количество зубьев для гребенчатого ножевого элемента должно соответственно составлять, при угле резания 20 град, не более 5иЗ шт.

6. Доказано, что оснащение ходовых систем ДМ «Фрегат» очистительными устройствами с обоснованными параметрами обеспечивает, с учетом совершенствования технологии полива, дополнительно увеличение сцепных свойств ДМ «Фрегат» до 0,60.0,65 или на 20% и, в целом, ее проходимость с 0,18 до 0,39 или на 30%, при снижении сопротивления качению до 0,2.

7. Установлено, что эксплуатационно-технологические показатели при работе ДМ «Фрегат» с усовершенствованными технологей полива и ходовыми системами в производственных условиях, на пересеченном рельефе, получены в пределах установленных требованиями и превышают аналогичные значения, присущие для серийной модификации дождевальной машины в среднем на 30.35%.

8. Выявлено, что экономическая эффективность работы ДМ «Фрегат» от внедрения технологических и технических решений по ее усовершенствованию в сравнении с базовой дождевальной машиной, за счет экономии воды, снижения энергоемкости полива и повышения производительности машины составляет 18746 руб. в год. Срок окупаемости внедряемых технических решений - три месяца.

Библиография Малько, Игорь Валерьевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Сапунков А.П. Механизация полива дождеванием. М.: Колос, 1984.

2. Система ведения сельского хозяйства в колхозах и совхозах центрального района Нечерноземной зоны РСФСР (рекомендации). М.:Россельхозиздат, 1980.-322 с.

3. Справочник по эксплуатации мелиоративных систем Нечерноземной зоны РСФСР / Т.Н. Дайшев, Э.А.Бишов, Д.Б. Циприс и др.; Сост. Т.Н. Дайшев. -Д.: Агропромиздат, Ленингр. Отделение, 1987.-263 с.

4. Стельмах Е.А. Режимы орошения сельскохозяйственных культур на юге Нечерноземной зоны РСФСР. М.: Россельхозиздат, 1987.-112с.

5. Стельмах Е.А., Сидоров И.В., Черенков Н.Д. Увлажнение пойменных земель Нечерноземной зоны. М.: Россельхозиздат, 1985.-54 с.

6. Циприс Д.Б. Орошение в Нечерноземной зоне. — М.: Колос, 1973.-192 с.

7. Алексакин А.В., Дружинин Н.И. Мелиорация земель в Нечерноземной зоне РСФСР. М.: Колос,1980.- 288 с.

8. Орошение и осушение в странах СНГ (краткий обзор по материалам продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, 1997 год).Перевод С. Б. Пинаевой - М.: ЦНТИ "Мелиоводинформ", 1999. - - 38 с.

9. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1994.

10. Винникова Н. В., Рыжонков В. П. Технический уровень орошения дождеванием в США. - М.: Обзор, информ./ЦБНТИ Минводстроя СССР. Мелиорация и водное хоз-во, 1989. - - Вып. 8.

11. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины/ Г.Е. Листопад, Демидов Г.К., Зонов Б.Д. и др.; Под общ. ред. Листопада Г.Е. — М.: Агропромиздат, 1986.

12. Карпенко А.Н., Холанский В.М. Сельскохозяйственные машины. М.: Колос, 1983.

13. Винникова Н. В., Митрюхин А. А., Перевезенцев Л. А., Бело-вол Н. А. Совершенствование и опыт эксплуатации многоопорных широко захватных дождевальных машин, работающих в движении. М.:ЦБНТИ, 1985.—88с.

14. П.Егоров Ю.Н., Рязанцев А.И. Повышение проходимости многоопорных дождевальных машин посредством заравнивания колеи: Рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002.

15. Рекомендации по обоснованию рациональной технологии полива склоновых земель машиной «Фрегат». Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1990.-35 с.

16. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге.-Л.:Гидрометеоиздат,1969.-Т. 2.-663 с.

17. Рязанцев А. И. Механизация полива широкозахватными дождевальными машинами кругового действия в сложных условиях. -Рязань: "Рязаньагроинформ", 1991.--131 с.

18. Richter R., Hoffmann В. Probleme des Einsatzen von Fahrzeugen auf landwirtschaftlich genutztem Boden. Agrartechnik, 1981.— V. 31.— №9 P. 419-421.

19. Салдаев A. M. Способы снижения колееобразования под опорамиширокозахватных дождевальных машин. Волгоград: ВНИИОЗ. 1994.—С. 189-205.

20. Рязанцев А. И., Гаврилица А. О. Оптимизация широкозахватных до ждевальных машин кругового действия для сложных почвенно-рсльефных условий. — Кишинев: Штиинца, 1991. 207 с.

21. Рязанцев А. И., Гаврилица А.О. Способ повышения проходимости многоопорной дождевальной машины. Авт. Св. №1665980.

22. Манерко Н. Я., Копий А. Ф., Зубенко М. С. Некоторые предложе ния по совершенствованию дождевальной техники. — ГиМ. — 1986.—№11.

23. Справочник по механизации орошения. Под ред. Штепы Б. Н. 1979,- с. 180.

24. Гусейн-Заде С. X., Коваленко В. И. Колесо приводной тележки перекатываемого дождевального трубопровода. Авт. Св. №1066503.

25. Никитин А.Г., Пономарев А. Г., Евтюхин В. И. Самоочищающееся колесо дождевальной машины с гидроприводом. Авт. Св. №1701189.

26. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Очиститель колёсного движителя //Сельский механизатор, 2003. №7.

27. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Очиститель колёсного движителя многоопорной дождевальной машины. Свидетельство на полезную модель №29442,2003.

28. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Очиститель колес дождевальной машины.- Люберцы: МособлЦНТИ, 2003.

29. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Противооткатный тормоз колесного движителя многоопорных дождевальных машин. Свидетельство на полезную модель №29440,2003.

30. Рязанцев А. И., Кириленко Н. Я., Малько И. В. Противооткатныйтормоз дождевальной машины.-Люберцы: МособлЦНТИ, 2003.

31. Малько И.В. Технические решения по повышению проходимости дождевальных машин «Фрегат»// Материалы Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов.-Воронеж, 2003.-е. 191.

32. Рязанцев. А.И., Малько И. В. Обеспечение повышения тягово-сцепных свойств дождевальных машин «Фрегат» при орошении площадей с пересеченным рельефом.//Сб. науч. тр. Рязань: РГСХА, 2003,-с. 33.

33. Рязанцев А.И. Механико-технологическое совершенствование дождевальной техники. Коломна: ГУП «Коломенская типография», 2003.

34. Машина дождевальная «Фрегат» ДМУ. Технические условия ТУ 23.2.1202-87.3 8. Patentschrift №269720, 1914.

35. Известия бюро по сельскохозяйственной механике. Петроград: Типография И. П. Сойкина, 1914.

36. Разоренов В.Ф. Пенетрационные испытания грунтов. М.: издательство по строительству, 1968, с. 77.

37. Юлдашев З.Ш. и др. ходовое колесо многоопорной дождевальной машины. Авт.св. №1514282.

38. Раков А.Н. и др Колесо многоопорного поливного трубопровода. Авт.св. №1743485.

39. Фарносов В.Г. и др. Многоопорная дождевальная машина. Авт.св. № 1178364.

40. Борисоглебский А.И. Колесо тележки дождевальной машины. Авт.св. №1644826.

41. Воробьев В.И., Чужинов В.И. Ходовое колесо дождевальной машины. Авт.св. №1824106.

42. Бабков В.Ф. Проходимость колесных машин по грунту. М.: Министерство автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР, 1959, с. 26.

43. Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. -М.: Машиностроение, 1972, с. 28.

44. Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. М.: Колос, 1968, с. 176.

45. Марголин Ш.Ф. Исследование проходимости канавокопателей на неосушенных болотах. Экспериментально-теоретические обоснования механизации процессов осушения болот. Минск : АН БССР, 1959, с. 176.

46. Гусев В.А., Мородкович А.Г. Математика: Справочные материалы: Кн. для учащихся. М.: Просвещение, 1988. - 416 с.

47. Грищенко Н.В. Исследование плоскорезов с полиэтиленовым покрытием.// Сборник: Исследование и изыскание новых рабочих органов сельскохозяйственных машин. Харьков: Ротапринт УкрНИИСХОМ, 1974. - 282с.

48. Голушкевич С.С. Плоская задача теории предельного равновесия сыпучей среды. М.: Гостехиздат, 1948.

49. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. Изд. 2. М.: Гос. издательство технико-теоретической литературы, 1954.

50. Баловнев В.И. Физическое моделирование резания грунтов. М.:

51. Машиностроение, 1969. 160 с.

52. Артемьев К.А. Основы теории копания грунта скреперами. М.: Машгиз, 1963.

53. Nelson R.D., Selig Е.Т. Buldozing Resistance of Plane Bledes in Cohesionleess Soil. SAE preprints 897A, 1964.

54. Косилов Г.Т. и др.Технический отчет. Современные сельскохозяйственные машины С.Ш.А. и Канады. С.Ш.А. Вашингтон, 1944-1945.58.Авт. Св. № 1655379.

55. Кальбус Г.Л. Исследование конструктивных параметров ведущего аппарата и почвозацепов колесного трактора. Автореферат. 1950.

56. Алещенко А. А. Повышение проходимости трактора типа К-701 при работе на рисовых чеках Приморского края. Автореферат. 1986.

57. Протокол испытаний дождевальной машины «Фрегат» марки ДМУ-А392-50. Коломна: ВНИИМ и ТП, 1975.

58. Сагов М. С. Отчет по сравнительным испытаниям конструкций колес. -М.: НАТИ, 1991.63 .http://www.Mehanika.ru

59. Пономарев А.В. Пастушенко В.И. Исследование вопросов планировки рисовых полей по воде в условиях Приморского края: отчет по научно-исследовательской теме. Уссурийск, 1980, 37с.

60. Цехов Е.С. О залипании звеньев гусениц тракторов. Сб. науч. тр./БСХА т.54., Повышение эффективности использования техники в с/х производстве, Горки, 1968, 64 с.

61. Цехов Е.С. Влияние нагрузки на липкость почвы. Сб. науч. тр./БСХА т.63., Повышение эффективности использования техники в с/х производстве, Горки, 1970, 82 с.

62. Скотников В.А., Пономарев А.В., Климанов А.В. Проходимость машин. М.: Наука и техника, 1982, 322 с.

63. Методические требования РД 10.11.1-89 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и установки дождевальные. Программы и методы испытаний»

64. Цехов Е.С. Исследование залипания гусеничных движителей. Дис. На соиск. уч. степени канд. техн. наук. Горки, 1969. -155 с.

65. Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследовании сельскохозяйственных процессов. JL: Колос, 1980, 132 с.

66. Мартынов А.Д. Руководство к универсальному динамометру УДМ конструкции ВНИИ. М.:ВНИИ, 1969, 21с.

67. Анисимов И.С., Савинкин В.П., Лысаков В.П. Методическое пособие по выполнению лаб.раб. «Определение сил резания при точении». -Коломна: КГПИ, 1998,12 с.

68. Роде А.А. Почвенная влага. М.:АН СССР, 1952.

69. Роде А.А. Методы изучения водного режима почв. М.: АН СССР, 1960.

70. Агроклиматические ресурсы Молдавской ССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1982.-187 с.

71. Будыко М.И. Тепловой баланс поверхности. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. -256 с.

72. Вадюнина Л.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973. - 398 с.

73. Вериго С.А., Разумова Л.А. Почвенная влага. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.-327 с.

74. Кельчевская Л.С. Влажность почв европейской части СССР. Л.:

75. Гидрометеоиздат, 1983,- 173 с.

76. Рязанцев А.И. Проходимость машины «Фрегат» // Механизация и электрофикация с/х. 1980. - №7.

77. Деменьтев В.Г. Орошение. М.: Колос, 1979. - 303 с.

78. Айвазян С.А., Мхитарян B.C. Прикладная статистика и основы экзонометрики. -М.: ЮНИТИ, 1998. 1022 с.

79. Васильев Б.А., Гантман В.Б, Леонтьев И.И. и др.Лабораторный практикум по мелиоративным машинам. Учебное пособие. М.:МГМИ, 1980. -150 с.

80. Гутер Р.С., Овчинский Б.В.Элементы численного анализа и результатов обработки опыта. М.: Физматгиз, 1962. - 356 с.

81. Девис Ф. Гамма функция и родственные ей функции: Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. М.: Наука, 1979.

82. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. - 416 с.

83. Дьяконов В. Mathcad 2000: учебный курс. СПб.:Питер, 2001. - 592 с.

84. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.

85. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973, 195 с.

86. Duke G.V. Comparative Experiments with Field Crops. London, 1974, 182p.

87. Pearce S.C. Field Experimentation with Fruit Trees and other perennial Plants. Commonwealth Bureaux, England, 1976? 182p.

88. Salmon S.C., Hanson A.A. The principles and practice of Agricultural Research. London, 1964,384 p.

89. Егоров Ю.Н. Технология и устройство для заравнивания колеи от дождевальной машины «Фрегат» Дис. На соиск. уч. степени канд. техн. наук. Рязань,2004. - 198 с.

90. Методика определения экономической эффективности использования всельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Колос, 1980.

91. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель. М.: Коломенская типография, 2002. -133 с.

92. Шпилько А.В., Бутенко Т.Я., Драгайцев В.И. и др. Методика определения экономической эффективности технологии и сельскохозяйственной техники. М.: Минсельхоз России, часть 1,1998. - 220 с.

93. ОСТ 10 11.3 2001. стандарт отрасли

94. Ольгаренко Г.В. Техническая инструкция по подготовке исходной иформации для контроля и диагностики эффективности использования поливной техники на оросительных системах. Новочеркасск: НГМА, 2001.-38 с.

95. Методы эксплуатационно-технологической оценки. Общие положения Гост 24055-80-Гост24059-80

96. ЮО.Техника сельскохозяйственная мобильная. Нормы воздействия движителей на почву. Гост 269955-86.