автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Технология и комбинированная машина для внутрипочвенного внесения минеральных удобрений в ягодных кустарниках

Кулагин Василий Михайлович

ТЕХНОЛОГИЯ И КОМБИНИРОВАННАЯ МАШИНА ДЛЯ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ЯГОДНЫХ КУСТАРНИКАХ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 0 л КБ 2011

Рязань -2010

004619559

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт механизации агрохимического обслуживания сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИМС Россельхозакадемии).

Научный руководитель: доктор технических наук

Рычков Виктор Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Нефёдов Борис Александрович; доктор технических наук Личман Геннадий Иванович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниковод-ства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии)

Защита состоится: 2011 г. в/у часов на заседании

диссертационного совета Д 006.020.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) по адресу: 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИМ Россельхозакадемии.

Автореферат разослан «

2010 года и размещен на официальном сайте www.vim.ru «¿^»Р.с3^?*)/^ 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Пехальский И. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из важнейших секторов национальной экономики страны является плодово-ягодный подкомплекс АПК. Однако в прследние годы площади, валовые сборы и урожайность плодово-ягодных насаждений в России продолжают сокращаться. В первую очередь сокращаются площади ягодников. Основными видами возделываемых в сельскохозяйственном производстве ягодных кустарников являются смородина и крыжовник. Вместе с тем выращивание этих культур до сих пор остается одним из трудоемких и слабо механизированных участков сельскохозяйственного производства.

Типовой технологией по уходу за ягодными кустарниками предусматривается ежегодное двукратное поверхностное внесение минеральных удобрений разбросным способом и четырехкратная обработка почвы в междурядьях, которая осуществляется за два прохода агрегата. При этом способе внесения значительная часть удобрений не попадает в зону питания корневой части кустарников и способствует увеличению засоренности междурядий. Существующие средства механизации внутрипочвенного внесения удобрений не пригодны для рассматриваемых целей.

Данными большого числа исследований доказано, что ресурсосберегающим способом применения удобрений является внутрипочвенное локальное их внесение, которое позволяет оптимально разместить питательные вещества относительно корневой системы растений, снизить потери удобрений и повысить эффективность их использования.

Поэтому одной из важнейших и актуальных научно-технических задач, направленных на совершенствование технологии по уходу за ягодными кустарниками, следует считать создание комбинированной машины, обеспечивающей внутрипочвенное локальное внесение минеральных удобрений с возможностью одновременной обработки почвы в междурядье за один проход агрегата.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с Программой фундаментальных и прикладных исследований Россельхозакадемии на 2006-2010 гг. и её заданием 09.01. «Разработать конкурентоспособные наукоёмкие машинные технологии и технику нового поколения для производства сельскохозяйственной продукции».

Цель работы: повышение эффективности технологии возделывания ягодных кустарников путём создания комбинированной машины для внутрипочвенного внесения твёрдых минеральных удобрений и обработки почвы в междурядьях кустарников.

Объекты исследований: Технологические процессы, машины, орудия и рабочие органы для внутрипочвенного внесения минеральных удобрений и обработки почвы в ягодных кустарниках.

Методика исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием методов классической механики, механики насыпных грузов и математического анализа.

Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных и полевых условиях с использованием стандартных, частных и оригинальных методик, методов планирования экспериментов и математической статистики.

Научную новизну составляют:

- способы внутрипочвенного локального внесения минеральных удобрений в ягодных кустарниках и дозирования удобрений спирально-шнековым дозатором с регулируемым шагом дозирующей спирали;

- механико-математическая модель процесса дозирования и методы расчёта производительности и энергоёмкости спирально-шнекового питателя-дозатора.

Практическую ценность представляют:

- конструкция комбинированной машины для внутрипочвенного внесения удобрений и обработки почвы в междурядьях ягодных кустарников с регулируемой шириной захвата;

- конструкция и инженерные методы расчёта параметров спирально-шнекового дозатора с регулируемым шагом спирали;

- результаты апробации и внедрения комбинированной машины с новым дозирующим рабочим органом её туковысевающего устройства.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены: на заседаниях Учёного совета ГНУ ВНИМС Россельхоза-кадемии, 2009 и 2010 гг.; на XV международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции — новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства» (ГНУ ВИИТиН Россельхозакаде-мии, г. Тамбов, 18-19 сентября, 2009 г.); на 44-й международной научной конференции молодых учёных и специалистов «Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии» (ГНУ ВНИИА Россельхозака-демии, г. Москва, 22-23 апреля 2010 г.); на заседании экспертной комиссии Бюро отделения механизации, электрификации и автоматизации Россельхозакадемии, г. Москва, 24 ноября 2010 г.

Реализация результатов исследований:

- разработан комплект конструкторской документации на комбинированную машину по уходу за ягодными кустарниками;

- экспериментальный и опытный образцы комбинированной машины эксплуатируются в двух хозяйствах Рязанской области.

Публикации. По основным положениям диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, получено два патента РФ на полезную модель и положительное решение по заявке на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка использованных источников из 141 наименования и 7 приложений. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка и 19 таблиц.

На защиту выносятся:

- конструктивно-технологическое решение комбинированно^ машины для внутрипочвенного двухленточного внесения минеральных удобрений и обработки почвы в междурядьях ягодных кустарников и дозирующего рабочего органа туковысевающего устройства машины;

- механико-математическая модель процесса дозирования минеральных удобрений спирально-шнековым дозатором и инженерные методы расчёта его параметров;

- результаты лабораторных исследований туковысевающего устройства и полевых испытаний комбинированной машины.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, цель работы и изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Анализ технологий возделывания ягодных кустарников, средств механизации обработки почвы и внесения минеральных удобрений» рассмотрены и обобщены существующие технологии по уходу за плантациями ягодных кустарников и используемые технические средства для внесения минеральных удобрений и обработки почвы в междурядьях кустарников.

Большой объём исследований, направленных на совершенствование технологии и средств механизации возделывания ягодных кустарников, выполнены учеными институтов ВСТИСП и ВНИИС им. И.В. Мичурина Россельхоза-кадемии. Существенный вклад в развитие теоретических основ процессов внутрипочвенного внесения минеральных удобрений, транспортирования и дозирования сыпучих материалов винтовыми питателями внесли Догановский М.Г., Нефедов Б.А., Марченко Н.М., Белов Г.Д., Буренко И.А., Забродин В.П., Беспа-мятнова Н.М., Григорьев A.M., Исаев Ю.М., Рогинский Г.А., Личман Г.И., Рычков В.А., Салынский В.Ф., Назаров С.И. и другие ученые.

Отмечается, что ресурсосберегающим способом внесения минеральных удобрений в ягодных кустарниках является внутрипочвенное локальное двух-ленточное их внесение с регулируемым расстоянием от лент до корневой части кустарников и возможностью одновременной обработки почвы в междурядьях дисковыми почвообрабатывающими орудиями за один проход агрегата.

Для двухпоточной дозируемой подачи минеральных удобрений при их внесении в ягодных кустарниках обосновано применение питателей-дозаторов спирально-шнекового типа с регулируемым шагом дозирующей спирали.

Для достижения поставленной цели работы определены следующие основные задачи исследования:

• разработать рациональное компоновочное и конструктивно-технологическое решение комбинированной машины для внутрипочвенного внесения минеральных удобрений и обработки почвы в междурядьях ягодных кустарников;

• разработать механико-математическую модель рабочего процесса спирально-шнекового питателя-дозатора туковысевающего устройства машины;

• выявить и установить зависимости производительности и энергоёмкости питателя-дозатора минеральных удобрений от его параметров и разработать инженерные методы их расчёта;

• провести экспериментальные исследования туковысевающего устройства с питателем-дозатором спирально-шнекового типа;

• провести исследовательские испытания комбинированной машины в производственных условиях и дать оценку экономической эффективности её использования.

Во второй главе «Теоретические исследования процессов внутри-почвенного внесения и дозирования минеральных удобрений» для реализации поставленных цели и задач исследования обосновано конструктивно-технологическое решение комбинированной машины (рисунок 1), состоящей из почвообрабатывающего орудия в виде навесной дисковой бороны с регулируемой шириной захвата (патент на полезную модель № 99270) и установленного на ней туковысевающего устройства с двумя дозаторами спирально-шнекового типа (патент на полезную модель № 92294, положительное решение по заявке на изобретение № 2009126019/28(036222)).

2

1 - вал дозатора; 2 - ленточная спираль; 3 - дозирующая упругая спираль; 4 - корпус цангового зажима; 5 - подшипниковые опоры

1 - навесное устройство; 2 - туковые бункеры; 3 - дисковая борона; 4 - тукопрово-ды; 5 - приводное колесо вала дозаторов

Рисунок 1 - Схемы: а) - почвообрабатывающего орудия с дисковыми рабочими органами; б) - спирально-шнекового питателя-дозатора; в) - комбинированной машины

Диски бороны установлены на укороченных стойках, снабжены чистиками и имеют групповую установку угла атаки. Борона имеет возможность работы всвал или вразвал. Регулирование ширины захвата бороны осуществляется путем фиксированного поворота боковых частей её рамы с батареями дисков относительно средней части. Регулирование доз вносимых удобрений - за счет плавного изменения шага упругой цилиндрической спирали путем её растяжения-сжатия при навинчивании (или свинчивании) её свободного конца с ленточной спирали шнека. Подача отдозированных потоков удобрений осуществляется через тукопроводы в бороздки, образуемые крайними дисками первого ряда бороны.

Рассмотрены условия, обеспечивающие размещение удобрений концентрированными очагами в виде лент на дне бороздок, образованных крайними дисками бороны. Показано, что с этой целью точка пересечения траектории падения истекающих из тукопровода гранул удобрения с дном бороздки должна находиться в зоне нижней точки лезвия диска.

В математической модели рабочего процесса винтового питателя-дозатора приняты следующие допущения: в транспортируемом потоке движение частиц материала осуществляется по винтовым линиям, при этом частицы, равноудаленные от оси вращения винта, за каждый его оборот перемещаются вдоль оси и одновременно в радиальном направлении на одинаковые расстояния.

С учетом указанных допущений, частицы материала, расположенные на радиусе R от оси дозатора, за один его оборот перемещаются в осевом направлении на расстояние

^ S-Cosa-Cos{a + <pn) ^

0 Cos(pB

где S - шаг спирали; а ~ угол наклона винтовой линии (а = S / 2,тЛ); <рв - угол трения дозируемого материала по винтовой поверхности спирали.

Объем сыпучего материала, перемещаемый дозатором за один оборот, будет соответствовать объему тела вращения

V0 = \2яRl0dR, (2)

где Яд - радиус наружных кромок дозатора; г - радиус вала дозатора.

В результате интегрирования (2) объемная часовая производительность дозатора

V = 60л5и

S2 , Rl+S^Arr <£l-ry~ In-

4тг r"+S44nz q)

5 _ ч SW 2я5<Кд-л) к 2л S +4л R„r

где п - скорость вращения спирали, мин'1.

Пренебрегая значениями второго и четвёртого членов в квадратных скобках, с учётом толщины спирали круглого сечения формула для расчета производительности дозатора примет вид:

V = 60яи|5<& - + г - + 5г |. (4)

В полученной функциональной зависимости производительность дозатора определяется шестью параметрами: п, 5, Яв, г, <рв и с1пр.

Мощность, затрачиваемая на перемещение сыпучего материала дозатором, расходуется на преодоление сил трения по наружной и внутренней поверхностям сдвига, винтовой поверхности спирали и в упорном подшипнике вала винта.

Сила сопротивления сдвигу кольцевого цилиндра сыпучего тела единичной длины по наружной поверхности

£

^ = 2/]огЯ' (5)

о

где/- коэффициент внутреннего трения насыпного груза; ст - давление по нормали к поверхности сдвига; с// - элементарная длина дуги (с// = Яр40)\ Ь - длина дуги окружности сдвига; в - угол, определяющий положение дуги сИ (рисунок 2).

б)

а) - поперечный разрез тукового бункера; б) - элементарный участок наружной поверхности сдвига Рисунок 2 - Схема к расчету сил трения по наружной и внутренней поверхностям сдвига сыпучего тела

Согласно теории напряжённого состояния сыпучего тела нормальное давление

а = gp(H- RBCos9) ■ (mSin2e + Cos2в) (6)

где g - ускорение силы тяжести; р - насыпная плотность; ср - угол внутреннего трения; т - коэффициент подвижности транспортируемого материала.

В результате интегрирования усилие сдвига по наружной поверхности

(т + Щ + 57и20,

-Я,

- -—— Бт^ в ^

где в2 = л" — агсБ1п(г I Яв ).

Работа силы трения за один оборот на единице длины дозатора

4 =

Со5(рд 52 / 47Г':

(В)

а мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения по всей наружной поверхности сдвига,

дг р\БКв1нп (9)

' 60Сс» <ре 7л;+52/4л-2 где ¿г - длина рабочей части дозатора, м.

Принимая во внимание, что частицы материала, прилегающие к валу дозатора, не имеют осевого перемещения, сила трения по поверхности вала

2 + ш

(10)

2 ' ^ 3 "

Работа силы трения на единице длины вала дозатора за один его оборот

А2 - 2яг/Г2, (11)

а мощность N2, затрачиваемая на преодоление трения по всей рабочей длине вала дозатора,

Р,г1итт

= = -

30

(12)

Для расчета затрат мощности на преодоление сил трения по винтовой поверхности спирали рассмотрим элемент М этой поверхности в виде кольцевого сектора, расположенного на расстоянии Я от оси спирали (рисунок 3).

/

Рх /

я

Ал ¡м

/у >'

\

/ 91)-,

"В

р2

Рисунок 3 - Схема к расчету сил трения по винтовой поверхности

На этот элемент действуют силы нормального давления dNB и трения dFs- Суммарная работа проекций указанных сил на ось Z и X для выделенного элемента

dA. = d.4z +dAx =-^.S-R (13)

Cos2<pBjR2 + S2 /4,т2 Величина силы dNB зависит от силы бокового давления насыпного груза и силы трения F] по наружной поверхности сдвига:

Г, „ Л

RdRdO- <14)

dNB = mgp

F S ^

H + RSmag(p0 - RCosG +-Ц-r

7rmgp(TlB -r )y

Отсюда работа рассматриваемых сил на длине одного шага за один оборот дозатора

А3 = 2 mgp -4- J "ii Я --^

Cos*(pB > Д mngpQtB —r\

dRd6 +

4R2 + S14л-2 (15)

+ Imgp —— f [{Sinetgip. - Cos в) dRdd.

<Pn t t jR2+S44x2

В рассматриваемой конструкции дозатора высота спирали близка к размерам гранул минеральных удобрений, поэтому в расчете затрат мощности дозатора можно пренебречь относительным трением элементарных кольцевых слоев сыпучего материала в процессе его осевого и радиального перемещения. Тогда мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения по винтовой поверхности,

N (16) 3 60S

В процессе транспортирования часть мощности затрачивается на преодоление силы трения в упорном подшипнике винта в результате осевого усилия, действующего на вал винта и равного Р0 - (,V, + Л'; + Лг3)/ v0, где v0 осевая

скорость перемещения материала.

Момент, который необходимо приложить к винту для преодоления осевого усилия Рт

MB=P0rntg(an+ срв), (17)

где / л - расстояние от оси вращения вала дозатора до точки приложения равнодействующей силы Ра, ап - угол наклона винтовой линии в месте приложения равнодействующей силы Р0.

Величина этой мощности определяется из выражения:

где т]п - коэффициент трения в упорном подшипнике; Мд - момент, приложенный к валу дозатора для преодоления осевого усилия.

Суммарный момент сопротивления вращению вала двух дозаторов

м _60-(N]+N2+Ni+NJ (19)

к ■ п

Расчетное усилие прижатия к поверхности почвы приводного пневматического колеса вала дозаторов

Р> 4

Ь- д- О- -Ш^ч + М^у

(20)

10.636 - к* -(£>/'2-0,24 ьу-ЩУ-{г,:?

где Мхх— момент холостого хода приводного механизма вала дозаторов. Н м; I -передаточное отношение цепной передачи: к - коэффициент, учитывающий снижение сопротивления перекатывания пневматического колеса: ц - коэффициент объемного смятия почвы. Н/см"'; £> - диаметр приводного колеса, м; т]ц - кпд цепной передачи; ?1„ - кпд подшипников: у - количество ступеней цепной передачи; и - количество подшипниковых узлов в приводном механизме.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» дано описание приборов и оборудования, используемых в опытах, изложены методики измерений, обработки и оценки полученных результатов.

Программа исследований предусматривала:

- разработку специального стенда, позволяющего в лабораторных условиях изучить процесс работы туковысеваюшего устройства машины со спираль-но-шнековым питателем-дозатором;

- проведение лабораторных исследований дозаторов спирально-шнекового типа по схеме факторного эксперимента с выявлением зависимостей производительности и энергоёмкости дозатора от параметров его дозирующей спирали;

- проведение полевых исследовательских испытаний комбинированной машины с определением показателей технологического процесса внутрипочвен-ного внесения минеральных удобрений и оценкой качества обработки почвы в междурядьях ягодных кустарников.

Для стендовых испытаний туковысеваюшего устройства использовался специальный приводной механизм (рисунок 4).

1 - электродвигатель; 2 - клиноремённая передача; 3 - цилиндрический редуктор: 4 - цепная передача; 5 - валы обрезиненных роликов; 6 - приводное колесо вала дозаторов Рисунок 4 - Стендовые испытания (а) и схема привода (б) туковысеваюшего устройства машины

Для выявления и оценки агротехнических показателей туковысеваюше-го устройства машины и качества процесса дозирования минеральных удобрений лабораторными исследованиями предусматривалось:

- определение высевающей способности устройства (минимальной и максимальной производительности дозаторов);

- тарирование дозаторов удобрений;

- определение отклонений фактических доз удобрений от расчетных;

- определение неравномерности дозирования удобрений;

- определение энергоемкости высевающих аппаратов;

- определение влияния рабочих органов туковысевающего устройства на изменение гранулометрического состава удобрений.

Тарирование дозаторов высевающих аппаратов заключалось в определении их производительности при различных значениях скорости вращения вала дозаторов, шага спирали, диаметра дозирующей спирали и диаметра её проволоки.

Степень неравномерности дозирования оценивалась в соответствии с ГОСТ 28714-90 по коэффициенту вариации. С этой целью по результатам каждой серии опытов определялось среднее значение производительности дозатора (д) и

изводительность дозатора в /-ом опыте; п - число опытов в серии. После чего

Оценка степени разрушения гранул удобрений от воздействия рабочих органов туковысевающего устройства производилась путём сравнения фракционного состава исходного и выданного дозатором удобрения в соответствии с методикой по ГОСТ 21560.1-82. С этой целью в пробах определялась массовая доля фракций размером менее 1 мм. Отбор и подготовка проб проводилась по ГОСТ 21560.0- 82.

Для оценки качества обработки почвы в междурядьях кустарников предусматривалось определение агрегатного состава почвы и степени подрезания сорняков. Оценка качества технологического процесса внутрипочвенного внесения минеральных удобрений в процессе полевых испытаний машины осуществлялась по следующим показателям:

- глубина заделки основной массы удобрения;

- распределение удобрения по высоте от поверхности почвы;

- ширина ленты вносимых удобрений;

- расстояние от леит удобрений до корневой части кустарников.

В четвёртой главе «Экспериментальные исследования» изложены результаты лабораторных исследований процесса дозирования минеральных удобрений и полевых исследований процессов внесения и обработки почвы в междурядьях ягодных кустарников.

Лабораторными исследованиями установлено, что при диаметре вала дозатора 50 мм, диаметре проволоки дозирующих пружин 5-6 мм, скорости

среднее квадратичное отклонение сс по формуле

рассчитывался коэффициент вариации у - . \ оо% •

Ч

вращения вала дозаторов от 40 до 240 мин" и шаге дозирующей спирали от 20 до 50 мм, диапазон производительности дозаторов составляет от 9,4 до 207,6 г/с.

Результаты тарирования дозаторов подтвердили прямолинейных характер зависимости их производительности от шага спирали в указанном его диапазоне и адекватность теоретического метода расчета производительности дозаторов, что подтверждается данными, приведенными на рисунке 5.

Л В = 30 мм; </пр~5.0мм ; ; :

! 1 ; 1

1 1 -"-""Г' ! 3

------Г !

! ;

1 | ;__

•-*—--' !Ч 2

— ! 1 1 —1

--1 Г 1 1 ! 1

а)

О, г/мин

- •>.»* о 40 80 120 160 200 л, мин"

1 - п = 40 мин"1; 2 - п = 100 мин"1; 1 - 5 = 20 мм; 2 - 5 = 35 мм;

3-й = 240 мин"1 3-5 = 50 мм

Рисунок 5 - Теоретические зависимости и экспериментальные данные производительности (0 спирально-шнекового дозатора: а) - от шага дозирующей спирали (5), б) - скорости вращения вала дозатора (п)

я - эксперимент

По данным исследований коэффициент вариации, характеризующий степень неравномерности дозирования, составил не более 1,8%, нестабильность дозирования в зависимости от степени заполнения туковых бункеров не превышала 0,9%. Увеличение содержания пылевидных фракций, характеризующее степень разрушения гранул удобрений от воздействия рабочих органов дозатора, не превышало 1,2%.

На последующем этапе лабораторных исследований была осуществлена оценка энергоемкости спирально-шнековых дозаторов и достоверности теоретического метода её расчета. Результаты замеров потребляемой мощности при максимальных значениях степени заполнения туковых бункеров, шага и диаметра проволоки дозирующей спирали приведены в таблице 1. Характерные теоретические зависимости и экспериментальные данные энергоёмкости спирально-шнековых дозаторов представлены на рисунке 6.

Таблица 1 - Результаты определения мощности, потребляемой спирально-шнековыми дозаторами

Скорость вращения вала дозаторов, мин'1. Мощность, потребляемая приводным механизмом, Вт Полная потребляемая мощность, Вт Мощность, потребляемая дозаторами, Вт

л, = 40 950 1020 70

пг = 100 950 1120 170

л3= 160 950 1220 270

«4 = 240 950 1350 400

Рисунок 6 - Теоретические зависимости и экспериментальные данные потребляемой мощности дозаторами (Лу от: а) - высоты (Н) столба удобрения в туковых бункерах, б) - скорости (п) вращения вала дозаторов

■ - эксперимент

В процессе полевых исследований осуществлена апробация почвообрабатывающего орудия (рисунок 7 а, таблица 2), после чего проведены исследовательские испытания комбинированной машины для внесения минеральных удобрений (рисунок 7 б).

Рисунок 7 - Полевые испытания почвообрабатывающего орудия (а) и комбинированной машины для внесения минеральных удобрений (б)

Надежная передача крутящего момента без проскальзывания приводного колеса вала дозаторов по поверхности почвы обеспечивалась при усилии его прижатия - 400 Н, соответствующем расчетному значению.

Таблица 2 - Характеристика агрегатного состава почвы после обработки дисковой бороной (угол атаки дисков - 20°, глубина обработки - 15 см)

Наименование показателя Значение показателя

Плотность почвы, г/см3 0,9

Твердость почвы, кг/см' 2,2

Влажность почвы 22-27

в обработанном слое, %

Агрегатный состав почвы после об-

работки, %:

крупно-глыбистая -

глыбистая 8.0

мелко-глыбистая 9.0

кру пно-ком ко ватая 63,0

зернистая 20,0

Глубина заделки основной массы удобрений определялась при настройке дисковой бороны на глубину обработки почвы 15 см и туковысе-вающего устройства на дозы внесения 50-100 г/с. Отклонение от заданной глубины заделки удобрений составило ±3 см. Ширина лент вносимых удобрений составляла 7-12 см. Машина обеспечивала регулировку расстояния между осями лент удобрений и ягодных кустарников в пределах от 30 до 65 см. При расстоянии между осями лент удобрений и ягодных кустарников 50-60 см повреждение ветвей кроны не превышало 2 %, а корневой части плодоносящих кустарников - 3 %.

В пятой главе «Экономическая эффективность использования комбинированной машины для внесения минеральных удобрений в технологии возделывания ягодных кустарников» приведены результаты оценки технико-экономической эффективности использования разработанной комбинированной машины. В качестве базового аналога принята типовая технология по уходу за черной смородиной и крыжовником в условиях Нечерноземной зоны России. Схема посадки кустарников - 3x0,75 м, общая площадь плантации - 10 га, число кустарников на 1 га - 4,4 тыс. штук. В базовой технологии предусматривается 4-х кратная культивация почвы в междурядьях и 2-х кратное внесение минеральных удобрений в году, суммарная норма двукратного внесения удобрений составляет 1300 кг/га. Принимая во внимание, что зона питания корневой части возделываемых кустарников ограничивается диаметром порядка 1,5 м, при поверхностном разбросном внесении в междурядьях шириной 3 м половина минеральных удобрений не используется по назначению. Следовательно, при внутрипоч-венном локальном внесении норма даукратного внесения минеральных удобрений может быть снижена до 650 кг/га.

В новой технологии с использованием комбинированной машины внесение минеральных удобрений осуществляется внутрипочвенно двумя лентами совместно с обработкой почвы дисковой бороной. При этом за счет

регулирования ширины захвата машины и соответственно расстояния между лентами вносимых удобрений эти операции выполняются за один проход агрегата. По данным испытаний комбинированной машины в производственных условиях средняя её производительность за 1 час основного времени на обработке почвы в междурядьях составила 2,2 га/ч, а на внесении удобрений с учетом времени на загрузку туковых бункеров - 1,8 га/ч. Таким образом, в базовой технологии суммарное число проходов агрегатов в каждом междурядье кустарников составляет 10, а при использовании комбинированной машины - 4, при этом затраты труда механизатора на выполнение двух технологических операций в базовой технологии составляют 51,1 чел.-ч, а в новой технологии - 20,1 чел.-ч.

Результаты оценки технико-экономической эффективности использования разработанной комбинированной машины представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Показатели технико-экономической оценки комбинированной машины для внесения минеральных удобрений ■_в ягодных кустарниках_

Наименование показателя Вариант технологии обработки почвы и внесения минеральных удобрений

базовый новый

Капитальные вложения, тыс.руб. 120,0 150,0

Затраты труда, чел.-ч/га 5,1 2,0

Расходы на оплату труда, руб./га 665,3 261,7

Затраты на ГСМ, руб./га 1097,8 431,8

Затраты на амортизацию машин, руб./га 595,7 376,8

Затраты на текущий ремонт и обслуживание машин, руб./га 349,8 213,3

Затраты на минеральные удобрения, руб./га 15600 7800

Прямые эксплуатационные затраты, руб./га 18308,6 9083,6

Приведенные затраты, руб./га 20108,6 11333,6

Годовой экономический эффект, руб./га - 8775,0

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, лет - 0.34

Разработка комбинированной машины для внесения минеральных удобрений в ягодных кустарниках отмечена Дипломом конкурса «Лучший инновационный проект в сфере АПК», проведенного Рязанским отделением «Российского аграрного движения», награждена Дипломом и серебряной медалью Министерства сельского хозяйства РФ в конкурсе «За производство высокоэффективной сельскохозяйственной техники и внедрение прогрессивных ресурсосберегающих технологий» Российской агропромышленной выставки «Золотая осень-2010».

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Рациональное направление совершенствования технологии возделывания ягодных кустарников заключается в обеспечении внутрипочвен-ного локального внесения минеральных удобрений при подкормке кустарников, возможности совместного выполнения технологических операций внесения удобрений и обработки почвы в междурядьях за один проход агрегата.

2. Для реализации данного концептуального направления обосновано конструктивно-технологическое решение комбинированной машины, состоящей из почвообрабатывающего орудия и туковысевающего устройства. Почвообрабатывающее орудие должно представлять собой навесную двухследную симметричную дисковую борону с регулируемой шириной захвата от 1,7 до 2,4 м. Туковысевающее устройство должно обеспечивать дозируемую подачу удобрений двумя потоками в бороздки, образуемые крайними дисками бороны с производительностью от 50 до 150 г/с. Дозирование должно осуществляться двумя спирально-шнековыми дозаторами, состоящими из транспортирующих участков в виде жёстко соединённых с валом ленточных спиралей и дозирующих участков в виде цилиндрических пружин с регулируемым шагом.

3. Механико-математическая модель рабочего процесса спиралыго-шнекового дозатора основана на гипотезе о движении частиц сыпучего материала по винтовым линиям в процессе его осевого перемещения, при котором за один оборот вала дозатора каждый элементарный слой материала перемещается на определенное расстояние в осевом и радиальном направлениях.

4. Производительность спирально-шнекового дозатора определяется шестью параметрами: скоростью вращения, наружным и внутренним радиусами спирали, шагом спирали, углом трения транспортируемого материала по поверхности спирали и толщиной (диаметром проволоки) спирали. Зависимости производительности дозатора от скорости вращения до 250 мин"' в диапазоне шага дозирующей спирали от 20 до 50 мм имеют прямолинейный характер.

5. Потребляемая мощность спирально-шнековым дозатором слагается из составляющих, затрачиваемых на преодоление сил трения по наружной и внутренней поверхностям сдвига сыпучего материала, по винтовой поверхности спирали и в подшипниках вала дозатора, и зависит от величины давления вышележащего сыпучего тела на перемещаемый в осевом направлении поток материала. По данным расчетов крутящий момент на валу двух дозаторов диаметром 50 мм, рабочей длиной 1,2 м при скорости вращения 240 об/мин составляет 19,8 Н-м, а усилие прижатия к почве приводного пневматического колеса диаметром 500 мм должно быть не менее 400 Н.

6. По результатам лабораторных исследований спирально-шнекового дозатора с внутренним диаметром 50 мм и диаметром проволоки 5-6 мм установлено: за счет изменения шага спирали от 20 до 50 мм при скорости вращения от 40 до 240 об/мин обеспечивается возможность плавного дозирования минеральных удобрений в диапазоне от 10 до 200 г/с; отклонение фактических доз и энергоёмкости от расчетных значений не превышает 6%, степень неравномерности дозирования (коэффициент вариации) не более - 1,8%, нестабильность дозирования при различной степени заполнения туковых бункеров не превышает 2,5%; увеличение массовой доли пылевидных фракций удобрений - не более 1,2%.

7. По результатам полевых исследовательских испытаний комбинированной машины установлено: туковысевающее устройство обеспечивает подачу отдозированных потоков минеральных удобрений на дно борозд, образуемых крайними дисками первого ряда бороны; ширина ленты вносимых удобрений составляет 7-12 см, глубина заделки - 14-16 см, расстояние от лент удобрений до оси кустарников - 30-60 см; заданный диапазон дозируемого высева минеральных удобрений в каждую ленту (25-100 г/м) обеспечивается при скорости вращения вала дозаторов 240 об/мин и регулируемом шаге спирали от 20 до 50 мм. Дисковая борона обеспечивает качественное крошение почвы, 97% подрезания сорняков, возможность групповой регулировки угла атаки дисков и её работы «всвал» или «вразвал».

8. Результаты апробации комбинированной машины в хозяйственных условиях подтвердили эффективность компоновочного и конструктивно-технологического решения машины и её рабочих органов. Машина обеспечивает внутрипочвенное локальное двухленточное внесение минеральных удобрений в заданном диапазоне доз, возможность совмещения технологических операций внесения удобрений и обработки почвы в междурядьях как молодых, так и плодоносящих кустарников за один проход агрегата.

Годовой экономический эффект от использования машины за счет повышения производительности труда и экономии минеральных удобрений составляет 8,7 тыс. руб. на 1 га возделываемых ягодных кустарников.

Основные положения диссертации опубликованы в работах

в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Рычков, В.А. Комбинированная машина по уходу за ягодными кустарниками [Текст] / В.А. Рычков, В.М. Кулагин // Техника и оборудование для села, № 3,2010, с. 21-22.

2. Рычков, В.А. К расчету производительности комбинированного спирально-шнекового дозатора [Текст] / В.А. Рычков, В.М. Кулагин // Техника в сельском хозяйстве, № 4,2010, с. 10-12.

3. Кулагин, В.М. Комбинированный агрегат для возделывания ягодных кустарников [Текст] / В.М.Кулагин // Сельский механизатор, № 7,2010, с. 10,31.

патенты

4. Пат. 92294 Российская Федерация / Питатель-дозатор сыпучих материалов / В.А. Рычков, A.A. Катаев, В.М. Кулагин / № 2009123856/22. Заявлено 22.06.2009, опубл. 20.03.2010. Бюл. № 8.

5. Пат. 92270 Российская федерация / Дисковая борона для обработки почвы в междурядьях многолетних насаждений / В.А. Рычков, A.A. Катаев, В.М. Кулагин / № 2010120556/21. Заявлено 21.05.2010, опубл. 20.11.2010. Бюл. № 32.

в материалах конференций и сборниках трудов

6. Рычков, В.А. К обоснованию конструктивно-технологического решения машины для внесения минеральных удобрений в ягодных кустарниках [Текст] / В.А. Рычков, A.A. Катаев, В.М. Кулагин // Сб. науч. тр. ГНУ ВНИМС «Проблемы агрохимического и материально-технического обеспечения сельского хозяйства». - Рязань, 2009, с. 62-67.

7. Кулапш, В.М. Совершенствование технологии возделывания ягодных кустарников [Текст] / В.М. Кулагин // Вестник РГАТУ, Рязань, № 2., 2009, с. 38-40.

8. Рычков, В.А. Обоснование и расчет параметров спирально-стержневого дозатора минеральных удобрений [Текст] / В.А. Рычков, В.М. Кулагин // Сб. науч. докладов XV Междунар. науч.-практ. конф. «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции». - Тамбов, 2009, с. 24-30.

9. Рычков, В.А. Повышение эффективности использования минеральных удобрений при возделывании ягодных кустарников [Текст] / В.А. Рычков, В.М. Кулагин, A.A. Катаев // Сб. науч. докладов XV Междунар. науч.-практ. конф. «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции». - Тамбов, 2009, с. 20-23.

10. Кулагин, В.М. Внутрипочвенное внесение минеральных удобрений в технологии возделывания ягодных кустарников [Текст] / В.М. Кулагин // «Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии». Материалы 44-й международной научной конференции молодых ученых и специалистов (ВНИИА). - М.: ВНИИА, 2010, с. 159161.

11. Рычков, В.А. Исследование комбинированного спирально-шнекового дозатора минеральных удобрений [Текст] / В.А. Рычков, В.М. Кулагин, A.A. Катаев // Сб. науч. тр. ГНУ ВНИМС «Проблемы механизации агрохимического обслуживания сельского хозяйства». - Рязань, 2010, с. 11-15.

Подписано в печать 09.12.2010/ Формат 60 х 84 / 16 / Бумага офсетная Гарнитура Ъ'пие*. Объем I печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 55. Отпечатано на участке оперативной полиграфии ГНУ ВНИМС Россельхозакадемии

ВВЕДЕНИЕ.

Основные условные обозначения.

Реферат.

1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯГОДНЫХ КУСТАРНИКОВ, СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.

1.1 Биологическая характеристика и физико-механические свойства ягодных кустарников.

1.2 Размещение, посадка и уход за молодыми и плодоносящими плантациями ягодных кустарников.

1.3 Минеральное питание ягодных кустарников.

1.4 Анализ почвообрабатывающих орудий и машин для внесения.

1.4.1 Машины и орудия для обработки почвы.

1.4.2 Технические средства для внесения минеральных удобрений и дозирующие рабочие органы туковысевающих устройств.

1.5 Анализ исследований винтовых питателей-дозаторов сыпучих материалов.

1.6 Выводы и постановка задач исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРОЦЕССОВ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ВНЕСЕНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.

2.1 Обоснование конструктивно-технологического и компоновочного решения комбинированной машины.

2.2 Анализ условий заделки в почву минеральных удобрений дисковым рабочим органом.

2.3 Механико-математическая модель рабочего процесса и методика расчета параметров спирально-шнекового дозатора.

2.3.1 Методика расчета производительности дозатора.

2.3.2 Методика расчета энергоемкости дозатора.

2.4 Расчет параметров приводного механизма вала дозаторов.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Программа и методика лабораторных исследований туковысевающего устройства.

3.2.1 Описание лабораторного стенда.

3.2.2 Методика лабораторных исследований процесса дозирования минеральных удобрений.

3.3 Методика полевых исследований и испытаний комбинированной машины.

3.3.1 Методика определения показателей процесса внутрипочвенного внесения минеральных удобрений.

3.3.2 Методика оценки качества процесса обработки почвы.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1 Результаты экспериментальных исследований спирально-шнекового дозатора минеральных удобрений.

4.2 Результаты полевых исследовательских испытаний комбинированной машины.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ТЕХНОЛОГИИ

ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯГОДНЫХ КУСТАРНИКОВ.

5.1 Исходные данные и методика расчета экономической эффективности.

5.2 Результаты расчетов показателей экономической эффективности.

Стратегией машинно-технологической модернизации сельского хозяйст

I / ва на период до 2020 года предусмотрено путем технологического перевооружения и технического переоснащения отрасли машинами нового поколения повысить продуктивность растениеводства в 1,6-1,7 раза и обеспечить рост производительности труда к 2020 году в отрасли не менее чем в 4 раза.

Отличительная особенность новых технологий в растениеводстве заключается в освоении методов управления продукционным процессом сельхозпро-изводства. Главным ресурсом управления продукционным процессом являются удобрения. Их применение должно быть основано на программировании урожая с информацией о потребностях растений по фазам их роста и развития.

Для успешной технологической модернизации сельскохозяйственного производства стратегией предусматривается также формирование машинно-тракторного парка в отрасли, оптимального по качественному и количественному составу [1].

Одним из важнейших секторов национальной экономики страны является плодово-ягодный подкомплекс АПК. Однако в последние годы площади, валовые сборы и урожайность плодово-ягодных насаждений в России продолжают сокращаться. В первую очередь сокращаются площади ягодников. Объясняется это тем, что урожайность плодов в 1,9 раза выше, а затраты труда в расчете на 1 т продукции в среднем в 3,4 раза ниже, чем ягод. Существенное снижение валовых сборов плодов и ягод предопределило деятельность перерабатывающей промышленности: в 2007 году производство плодово-ягодных консервов составило всего 27,1 и 16,4% по сравнению с уровнем 1970 и 1990 гг. соответственно. В 2007 году рост производства плодово-ягодных консервов по сравнению с 2000 годом составил 27%. Однако этот рост связан с поставками по импорту концентрированных продуктов, причем нередко низкого качества, а никак не с улучшением состояния подотрасли [2, 3].

При значительном импорте плодов и ягод (только в 2007 г. их было закуплено 3,4 млн. т. на сумму 37 млрд. руб.) потребление данной продукции в расчете на душу населения отстаёт от показателей зарубежных стран. При существующей научно-обоснованной медицинской норме потребления 130 кг в год отечественное производство в состоянии удовлетворить её только на 20%.

В сложившихся экономических условиях низкий уровень урожайности и качества плодов и ягодных культур при высоком уровне затрат на их возделывание не обеспечивают конкурентоспособности отечественной продукции, высоких доходов производителям, притока инвестиций. Поэтому дальнейшее развитие этой отрасли возможно лишь на интенсивной основе [4].

Для сохранения и последующего укрепления ведущих позиций в технологической политике возделывания многолетних плодовых, ягодных насаждений и винограда необходимо не только возобновить, но и активизировать научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по механизации садоводства и виноградарства» [4] на базе «комбинирования технологических процессов в одном агрегате и блочно-модульного принципа построения разрабатываемых машин» [5-7].

Основными видами возделываемых в сельскохозяйственном производстве ягодных кустарников являются смородина и крыжовник. Плоды ягодных кустарников называют кладовой витаминов. Так, например, ягоды черной смородины богаты аскорбиновой кислотой, содержится также провитамин А (каротин), витамины группы В-В1, В2, В6, В9, витамины Е (токоферол), К (фенило-хинон), РР (никотиновая кислота), Р (цитронин), сахар, органические кислоты и разнообразные элементы.

Помимо пищевой ценности плоды ягодных кустарников обладают лекарственными свойствами, кроме того, листья смородины используют при консервировании овощей. Ягоды красной смородины более богаты минеральными солями и пектиновыми веществами. По содержанию витаминов ягоды крыжовника уступают лишь черной смородине и стоят в одном ряду с земляникой [8-15].

Однако выращивание смородины и крыжовника до сих пор остается одним из трудоемких и наименее механизированных участков сельскохозяйственного производства. При существующем сравнительно низком уровне механизации на 1 га плодоносящего ягодника затрачивается в среднем до 500-600 и более чел./дней [11, 12, 16].

Типовой технологией по уходу за ягодными кустарниками предусматривается двукратное поверхностное внесение минеральных удобрений разбросным способом и трех-, четырехкратная обработка почвы в междурядьях, которая осуществляется, как правило, за два прохода агрегата. При данном способе внесения удобрений в междурядьях шириной 2,5-гЗ,0 м очевидно, что значительная часть удобрений не попадает в зону питания корневой части кустарников и способствует увеличению засоренности междурядий. Данными большого числа исследований доказано, что ресурсосберегающим способом применения удобрений является внутрипочвенное локальное их внесение, которое позволяет оптимально разместить удобрения относительно корневой системы растений, снизить потери удобрений и повысить эффективность их использования [17-27].

Отсюда, одной из важнейших и актуальных научно-технических задач, направленных на совершенствование технологии по уходу за ягодными кустарниками следует считать создание комбинированной машины обеспечивающей внутрипочвенное локальное внесение минеральных удобрений с возможностью одновременной обработки почвы в междурядье за один проход агрегата как в молодых, так и плодоносящих кустарниках [28].

Диссертационная работа выполнена в рамках «Программы фундаментальных и прикладных исследований на 2006-2010 гг.» Россельхозакадемии по проблеме 09.01. «Разработать конкурентоспособные наукоёмкие машинные технологии и технику нового поколения для производства сельскохозяйственной продукции» и планов НИОКР ГНУ ВНИМС на 2008-2010 гг.

Цель работы: повышение эффективности технологии возделывания ягодных кустарников путём создания и внедрения комбинированной машины для внутрипочвен-ного внесения твёрдых минеральных удобрений и обработки почвы в междурядьях кустарников и усовершенствованного туковысевающего устройства с дозатором спирально-шнекового типа.

Объекты исследования:

Технологические процессы, машины, орудия и рабочие органы для внут-рипочвенного внесения минеральных удобрений в ягодных кустарниках.

Предмет исследования:

Закономерности процессов внутрипочвенного внесения и заделки минеральных удобрений и их дозирования спирально-шнековым дозатором с регулируемым шагом дозирующей спирали.

Методика исследований:

Теоретические исследования выполнены с использованием методов классической механики, основ механики насыпных грузов и математического анализа.

Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных и полевых условиях с использованием стандартных, частных и оригинальных методик, методов планирования эксперимента и математической статистики.

Научную новизну работы составляют:

- способы внутрипочвенного локального внесения и дозирования минеральных удобрений спирально-шнековым дозатором с регулируемым шагом дозирующей спирали;

- механико-математическая модель процесса дозирования и методы расчёта производительности и энергоёмкости спирально-шнекового дозатора.

Практическую ценность представляют:

- конструкция комбинированной машины для внутрипочвенного внесения удобрений и обработки почвы в междурядьях ягодных кустарников с регулируемой шириной захвата;

- конструкция и инженерные методы расчёта параметров спирально-шнекового дозатора с регулируемым шагом спирали;

- результаты апробации и внедрения комбинированной машины и дозирующего рабочего органа её туковысевающего устройства.

Апробация:

Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены: на заседаниях Учёного совета ГНУ ВНИМС Россельхозакадемии, 2009 и 2010 гг.; на XV международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции - новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства» (ГНУ ВИИТиН Россельхозакадемии, г. Тамбов, 18-19 сентября, 2009 г.); на 44-й международной научной конференции молодых учёных и специалистов «Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии» (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, г. Москва, 22-23 апреля 2010 г.).

На защиту выносятся:

- конструктивно-технологическое решение комбинированной машины для внутрипочвенного двухленточного внесения минеральных удобрений и обработки почвы в междурядьях ягодных кустарников и дозирующего рабочего органа туковысевающего устройства машины;

- механико-математическая модель процесса дозирования минеральных удобрений спирально-шнековым дозатором и инженерные методы расчёта его параметров;

- результаты лабораторных исследований туковысевающего устройства и полевых испытаний комбинированной машины.

Основные условные обозначения

Дв - диаметр винта, м; с1в - диаметр вала винта, м; £ - шаг винта, м; Ьв- длина винта, м;

Ьп - расстояние между опорами винта, м;

- - диаметр кожуха, м; п - частота вращения вала винта, об/мин; со - угловая скорость вращения винта, рад/с; у/ж - коэффициент заполнения желоба винта; у/- коэффициент заполнения межвиткового пространства винта;

3- угол наклона конвейера, град; в, (фв) - коэффициент (угол, град) трения транспортируемого материала по винтовой поверхности; к, ((рк) - коэффициент (угол, град) трения транспортируемого материала по кожуху винта;

О - силы тяжести, Н;

N3 - нормальная реакция винта, Н;

А^г - нормальная реакция кожуха, Н;

Рв - сила трения транспортируемого материала о винт, Н;

Рк - сила трения транспортируемого материала о кожух, Н; N р- насыпная плотность транспортируемого материала, кг/м3;

- среднее значение осевой скорости частицы, м/с; V,. - среднее значение относительной скорости частицы, м/с; уа - среднее значение абсолютной скорости частицы, м/с; К'ц— удельная энергоемкость транспортирования материала, кВт-ч/кН-м; а - угол наклона винтовой поверхности, град; ад - угол естественного откоса транспортируемого материала в движении, град;

Ьк- длина винтового конвейера, м; <2 - массовая производительность, т/ч;

Вп - диаметр пружины спирального винтового конвейера, м; г - радиус вала винта, м; Яв - наружный радиус винта, м; г о - радиус неподвижной зоны, м; о

0 - объём тела вращения, м ;

0 - перемещение частиц удобрений в осевом направлении, м; /к - перемещение частиц удобрений в радиальном направлении, м; V- объёмная производительность винтового питателя, м3/мин; с1пр - диаметр проволоки винтовой спирали, м; ^ - сила трения по поверхности сдвига, Н; р)~ коэффициент (угол, град) внутреннего трения транспортируемого материала; а - давление насыпного груза по нормали к поверхности сдвига, Н/м2;

Ь - длина дуги окружности сдвига, м;

А{ - работа силы сопротивления трению, Дж;

М, - мощность затрачиваемая на преодоление сил трения, Вт;

Ыд - потребляемая мощность дозатора, Вт;

Мсумм - суммарный момент сопротивления двух винтовых дозаторов, Н-м; Р - сила давления колеса на почву, Н; Я - сила реакции почвы на колесо, Н; Т- тяговое усилие колеса, Н;

Гп.ш-сопротивление перекатыванию колес с пневматическими шинами, Н;

Мк - крутящий момент приведённый к оси колеса, Н-м;

Мхх - момента холостого хода механизма привода вала дозаторов, Н-м;

Г - время работы дозаторов, с;

V,. - окружная скорость колеса, м/с; пк - скорость вращения колеса, об/мин;

Бк - диаметр колеса, м;

И- прямые эксплуатационные затраты на выполнение операций обработки почвы и внесения минеральных удобрений, руб./га;

3 - затраты на оплату труда механизатора с учетом отчислений на социальные нужды и страховых платежей, руб./га; Г- затраты на горюче-смазочные материалы, руб./га; А - затраты на реновацию, руб./га;

Р - затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание, руб./га; У- затраты на минеральные удобрения, руб./га;

Иб - суммарные эксплуатационные затраты по базовому варианту технологии, руб; Ин - суммарные эксплуатационные затраты по новому варианту технологий, руб; П6 - приведенные затраты по базовой технологии, руб; Пн - приведенные затраты по новой технологии, руб; /^-капитальные вложения, руб.;

Эг - годовой экономический эффект от эксплуатации разработанной комбинированной машины, руб;

Эг-удельный экономический эффект, руб/га;

О - срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, год.

РЕФЕРАТ

Диссертация содержит 153 страницы, 44 рис., 19 табл., 141 источник, 7 приложений.

ЯГОДНЫЕ КУСТАРНИКИ, ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ, МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, ВНУТРИПОЧВЕННОЕ ВНЕСЕНИЕ, ДОЗИРОВАНИЕ, ОБРАБОТКА ПОЧВЫ.

Объекты исследования - технологические операции и рабочие органы для внутрипочвенного внесения минеральных удобрений и обработки почвы в междурядьях ягодных кустарников.

Цель работы - повышение эффективности технологии по уходу за ягодными кустарниками и снижение затрат на их возделывание путём использования комбинированной машины, обеспечивающей возможность внутрипочвенного внесения минеральных удобрений и обработки почвы как в молодых, так и плодоносящих кустарниках за один проход агрегата.

В процессе исследования обосновано и разработано компоновочное и конструктивно-технологическое решение комбинированной машины по уходу за ягодными кустарниками с почвообрабатывающим орудием в виде навесной двухследной симметричной дисковой бороны с изменяемой шириной захвата и туковысевающего устройства со спирально-шнековым дозатором минеральных удобрений с регулируемым шагом дозирующей спирали. Разработаны физико-математические модели рабочего процесса спирально-шнекового дозатора, методики расчета его производительности и энергоёмкости.

Экспериментальные исследования подтвердили работоспособность и адекватность разработанных теоретических методов расчета параметров спирально-шнекового дозатора.

В результате исследования создана оригинальная конструкция комбинированной машины по уходу за ягодными кустарниками, защищенная двумя патентами на полезную модель и патентом на изобретение.

Степень внедрения - технология по уходу за ягодными кустарниками с использованием комбинированной машины внедрена в двух хозяйствах Рязанской области.

Расчетный экономический эффект за счет сокращения числа проходов агрегата в междурядьях ягодных кустарников и снижения расхода минеральных удобрений составляет 8775 руб/га.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Рациональное направление совершенствования технологии возделывания ягодных кустарников заключается в обеспечении внутрипочвенного локального внесения минеральных удобрений при подкормке кустарников, возможности совместного выполнения технологических операций внесения удобрений и обработки почвы в междурядьях за один проход агрегата.

2. Для реализации данного концептуального направления обосновано конструктивно-технологическое решение комбинированной машины, состоящей из почвообрабатывающего орудия и туковысевающего устройства. Почвообрабатывающее орудие должно представлять собой навесную двухследную симметричную дисковую борону с регулируемой шириной захвата от 1,7 до 2,4 м. Туковысевающее устройство должно обеспечивать дозируемую подачу удобрений двумя потоками в бороздки, образуемые крайними дисками бороны с производительностью от 50 - 150 г/с. Дозирование должно осуществляться двумя спирально-шнековыми дозаторами, состоящими из транспортирующих участков в виде жёстко соединённых с валом ленточной спирали и дозирующих участков в виде цилиндрических пружин с регулируемым шагом.

3. Механико-математическая модель рабочего процесса спирально-шнекового дозатора основана на гипотезе о движении частиц сыпучего материала по винтовым линиям в процессе его осевого перемещения, при котором за один оборот вала дозатора каждый элементарный слой материала перемещается на определенное расстояние в осевом и радиальном направлениях.

4. Производительность спирально-шнекового дозатора определяется шестью параметрами: скоростью вращения, наружным и внутренним радиусами спирали, шагом спирали, углом трения транспортируемого материала по поверхности спирали и толщиной (диаметром проволоки) спирали. Зависимости производительности дозатора от скорости вращения до 250 мин"1 в диапазоне шага дозирующей спирали от 20 до 50 мм имеют прямолинейный характер.

5. Потребляемая мощность спирально-шнековым дозатором слагается из составляющих, затрачиваемых на преодоление сил трения по наружной и внутренней поверхностям сдвига сыпучего материала, по винтовой поверхности спирали и в подшипниках вала дозатора, и зависит от величины давления вышележащего сыпучего тела на перемещаемый в осевом направлении поток материала. В расчете затрат мощности на преодоление сил трения по поверхности спирали должны быть учтены силы относительного трения элементарных слоев сыпучего материала. По данным расчетов крутящий момент на валу двух дозаторов диаметром 50 мм, рабочей длиной 1,2 м при скорости вращения 240 об/мин составляет 19,8 Н-м, а усилие прижатия к почве приводного пневматического колеса диаметром 500 мм должно быть не менее 400 Н.

6. По результатам лабораторных исследований спирально-шнекового дозатора с внутренним диаметром 50 мм и диаметром проволоки 5-6 мм установлено: за счет изменения шага спирали от 20 до 50 мм при скорости вращения от 40 до 240 об/мин обеспечивается возможность плавного дозирования минеральных удобрений в диапазоне от 10 до 200 г/с; отклонение фактических доз и энергоёмкости от расчетных значений не превышает 6%, степень неравномерности дозирования (коэффициент вариации) не более - 1,77%, нестабильность дозирования при различной степени заполнении туковых бункеров не превышает 2,5%; увеличение массовой доли пылевидных фракций удобрений -не более 1,2%.

7. По результатам полевых исследовательских испытаний комбинированной машины установлено: туковысевающее устройство обеспечивает подачу отдозированных потоков минеральных удобрений на дно борозд, образуемых крайними дисками первого ряда бороны; ширина ленты вносимых удобрений составляет 7-12 см, глубина заделки - 14-16 см, расстояние от лент удобрений до оси кустарников - 30-60 см; заданный диапазон дозируемого высева минеральных удобрений в каждую ленту (50-150 г/с) обеспечивается при скорости вращения вала дозаторов 240 об/мин и регулируемом шаге спирали от 20 до 50 мм. Дисковая борона обеспечивает качественное крошение почвы, 97% подрезания сорняков, возможность групповой регулировки угла атаки дисков и её работы «всвал» или «вразвал».

8. Результаты апробации комбинированной машины в хозяйственных условиях подтвердили эффективность компоновочного и конструктивно-технологического решения машины и её рабочих органов. Машина обеспечивает внутрипочвенное локальное двухленточное внесение минеральных удобрений в заданном диапазоне доз, возможность совмещения технологических операций внесения удобрений и обработки почвы в междурядьях как молодых, так и плодоносящих кустарников за один проход агрегата.

Годовой экономический эффект от использования машины за счет повышения производительности труда и экономии минеральных удобрений составляет 8,7 тыс. руб. на 1 га возделываемых ягодных кустарников.

1. Стратегия машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России на период до 2020 года / В.И. Фисинин и др. М.: ФГНУ «Рос-информагротех», 2009. - 80 с.

2. Куликов И., Урусов В., Организационно-экономический механизм устойчивого развития плодово-ягодного подкомплекса АПК // АПК: экономика и управление. -2008. -№ 8. С. 10-15.

3. Краснощеков Н.В. Основные этапы и эффективность технологической модернизации растениеводства // Техника и оборудование для села. 2008. -№8.-С. 17-19.

4. Медведев С. Моделирование эффективности производства в плодово-ягодном подкомплексе АПК // АПК: экономика и управление. 2008. - №10. -С. 34-39.

5. Концепция машинно-технологического обеспечения растениеводства на период до 2010 года. М.: ВИМ, 2003. - 140 с.

6. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период до 2010 года. М.: ВИМ, 2003. -64 с.

7. Концепция развития садоводства Российской федерации на период до 2025 г. (Проект) М.: ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии, 2010. - 48 с.

8. Девятов A.C. Плодоводство: Учеб. пособие для с.-х. техникумов по спец. «Агрономия», «Агрохимия», «Защита растений». 2-е изд., перераб. и доп. - Минск.: Ураджай, 1986. - 280 с.

9. Практикум по плодоводству / Ю.В. Трунов, A.C. Ульянищев, Н.П. Гладышев и др.; Под ред. проф. Ю.В. Трунова. М.: Колос, 2006. - 208 с.

10. Плодоводство / Под ред. В.А. Колесникова. М.: Колос, 1979. - 415 с.

11. Протасов В.Т., Утков Ю.А. Работы в садах. М: Россельхозиздат, 1975.-65 с.

12. Агафенин H.A., Зуев В.Ф. и др. Справочник бригадира-садовода. М.: Росагропромиздат, 1989. -272 с.

13. Куренной Н.М., Колтунов В.Ф., Черепахин В.И. Плодоводство. М.: Агропромиздат, 1985. - 399 с.

14. Трусевич Г.В. Плодоводство. М.: Колос, 1975. - 440 с.

15. Плодоводство / В.А. Потапов, В.В. Фаустов, Ф.Н. Пильщиков и др.; Под ред. В.А. Потапова, Ф.Н. Пилыцикова. М.: Колос, 2000. - 432 с.

16. Каталог современной сельскохозяйственной техники / В.Н. Изранцев, A.A. Ларин / Институт развития образования. Рязань : РИРО, 2006. - 268 с.

17. Трунов Ю.В., Стукалов Н.В. Влияние некорневых подкормок на урожайность и качество ягод смородины черной в ЦЧР // Достижения науки и техники АПК. 2010. - № 5. - С. 40-41.

18. Рубин С.С. Удобрение плодовых и ягодных культур. М.: Колос, 1974.213 с.

19. Спиваковский Н.Д. Удобрение плодовых и ягодных культур. М.: Сельхозгиз, 1962. - 360 с.

20. Кондаков А.К. Удобрение плодовых деревьев, ягодников, питомников и цветочных культур. Мичуринск, 2007. - 328 с.

21. Кондаков А.К. Удобрение сада, ягодника, питомника и цветника на даче и ферме. Мичуринск : ООО «Бис», 2008. 180 с.

22. Land, Forst, Garten: Kleine Enzyklopädie. 450 Strichzeichnunden im Text. 60 Fototafeln. 48 Farbfafelneine mehrfarbige Karte. Leipzig: Verlag Enzyklopädie, 1959.-932 s.

23. Gardeners Directline / D. Ledward, P. Smith, B. Sowerbutts with J. Thir-well London. : BBC Books, [1988] - 114 p.

24. Wendland M., Offenberger К. Sackgereckte Dungung in Bayern auf Ackerland // Unweltokologisches Symposium "Sackgereckte Dungung im Blickfeld von Untersuchungsergebnissen". Irdning, 2008. - P. 11-15.

25. Labuda S.Z. An essay on the fertilization // Ann. Univ. Mariai Curie-Sklodowska. Sect. E. 2006. - vol. 61, N ann. - P. 1-8. -Bibliogr.: p. 7-8.

26. Kerschberger M., Mark G. Magnesium das unterschätzte Element // Neue Landwirtsch. 2008. - N 3. - P. 36-39

27. Нефедов Б.А. Научные основы проектирования технологических процессов и машин для внутрипочвенного внесения минеральных удобрений. М.: Россельхозакадемия, 1998. - 124 с.

28. Каталымов М.В. Справочник по минеральным удобрениям. Теория и практика применения Текст. / [под ред. Каталымова М.В. (отв. ред.) и др.]. М.: Сельхозгиз, 1960. - 552 с.

29. Поздняков А.Д. «Смородина» / А.Д. Поздняков. М.: Агропромиздат, 1985.-С. 84-97.

30. Кутейников В.К., Лосев Н.П., Четвертаков A.B. и др. Механизация работ в садоводстве. М.: Колос, 1983. 319с.

31. Инновационные проекты в садоводстве (Сорта, технологии, средства механизации) / Сост. И.М. Куликов, Ю.А. Утков, С.Н. Коновалов и др. М.: ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии, 2007. - 116 с.

32. Аниферов Ф.Е. и др. Машины для садоводства. Л.: Агропромиздат, 1990.-304 с.

33. АСС (автоматизированная справочная система) «Сельхозтехника» Электронный ресурс. : база данных содержит сведения о сельскохозяйственной технике представленной на рынке. Тула. - Режим доступа: http://www.agrobase.ru — Загл. с экрана.

34. Моисеев Н.Ф. Механизация работ в садах, виноградниках, ягодниках и питомниках. М.: Сельхозиздат, 1963. - 375 с.

35. Механизация работ в садоводстве // Сб. науч. трудов / ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина. Мичуринск, 1987. - 78 с.

36. Механизация трудоемких процессов в ягодоводстве // Сб. науч. работ / НИЗИСНП. М., 1983. - 136 с.

37. Нартов Н.С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Изд-во Воронежского государственного университета, 1972. - 184 с.

38. Пат. 188771 СССР / Борона дисковая двухследная навесная / B.JI. Левицкий и др. /№834057/30-15. Заявлено 03.05.1963, опубл. 01.11.1966. Бюл. № 22.

39. Догановский М.Г. Машины для внесения удобрений Текст. / М.Г. До-гановский, Е.В. Козловский. М.: «Машиностроение», 1972. - 272 с.

40. Белых С.А. Обоснование параметров дозирующей системы машины для дифференцированного внесения минеральных удобрений: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 2004. - 21 с.

41. Забродин В.П. Шнековые распределители минеральных удобрений. -Ростов-на-Дону : «Терра», 2003. 132 с.

42. Забродин В.П. Механизация процессов адаптивного внесения минеральных удобрений : Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Зерноград, 2004. - 39 с.

43. Операционная технология применения минеральных удобрений / Сост. Н.М. Марченко. М.: Россельхозиздат, 1983. - 175 с.

44. Догановский М.Г., Козловский Е.В. Механизация внесения удобрений. -Л. : Колос, 1967.-240 с. ' •

45. Индустриальная технология применения минеральных удобрений / Сост. Н.М. Марченко. М.: Россельхозиздат, 1987. - 238 с.

46. Механизация применения удобрений : Справочник агрохимика / И.К. Рябченко, В.Е. Явтушенко, Н.Н. Харенко, В.В. Поляку с. М.: Колос, 1982. - 192 с.

47. Машины для агрохимических работ: Справочник / Сост. И.Н. Бацанов. М.: Росагропромиздат, 1991. - 320 с.

48. Пат. 2012527 Российская Федерация / Спиральный питатель-дозатор / И.М. Перекалин, В.П. Пантюхин / №5003465/03. Заявлено 24.09.1991, опубл. 15.05.1994. Бюл. №9.

49. Пат. 222781 СССР / Дозатор сыпучих материалов / З.И. Пискозуб и др. /№1164126/30-15. Заявлено 12.06.1967, опубл. 22.07.1968. Бюл. № 23.

50. Анакин И.А. Анализ рабочего процесса шнеков комбайна // Сельхозмашина. 1959. -№> 1. - С. 24-26.

51. Бублей А.И. Повышение надежности работы винтовых конвейеров // Строит, и дорожные машины. 1986. - № 10. - С. 22.

52. Волков Ю.И. Исследование влияния заборной способности винта в загрузочной части на производительность и энергоемкость шнека при транспортировании сыпучих сельскохозяйственных материалов: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Саратов, 1972. - 23 с.

53. Герман X. Шнековые машины в технологии. ФРГ, 1972. Пер. с нем. под ред. JI.M. Фридмана. Л.: «Химия», 1975. 232 с.

54. Груздев И.Э., Мирзоев Р.Г., Янков В.И. Теория шнековых устройств. Л.: Изд. ЛГУ, 1978. 144 с.

55. Гоц А.Н., Берман Г.К. О расчете шнеков с учетом сил трения / Известия высш. учеб. заведений машиностроения, 1969. № 4. - С. 51-55.

56. Гутьяр Е.М. Элементарная теория вертикального шнека / Московский ин-т механизации и электрификации с.-х. 1956. Т.2. - С. 86-89.

57. Желтов В.П. Расчет специальных винтовых конвейеров // Вестник машиностроения. 1980. - № 1. - С. 29-33.

58. Желтов В.П. Обобщенный метод расчета винтовых конвейеров общего назначения // Вестник машиностроения. 1979. - № 10. - С. 21-25.

59. Желтов В.П., Григорьев A.M. Расчет производительности крутонаклонных и вертикальных быстроходных шнеков, транспортирующих сыпучие материалы. Известия высш. учеб. заведений. Горный журнал. - 1965. - № 10. -С. 118-126.

60. Желтов В.П., Новширванов А.Г. Некоторые вопросы теории горизонтального шнека. В межвуз. сб.: Машины и аппараты химической технологии, вып. 1.-Казань, 1973. - С. 51-55.

61. Иванов Ю.В. Исследование процесса перемещения зерна шнековыми транспортерами с полимерными покрытиями рабочей поверхности и эластичными витками: Дис. . канд. техн. наук. -М., 1971. 154 с.

62. Исаев Ю.М. Технология перемещения сыпучих и жидких сельскохозяйственных материалов спирально-винтовыми рабочими органами: Автореф. Дис. . д-ра техн. наук. Рязань, 2006. - 36 с.

63. Исаев Ю.М. Расчет подачи зернового материала в спирально-винтовых транспортёрах // Техника в сельском хозяйстве. 2010. - № 2. - С. 43-44.

64. Катанов Б.А., Кузнецов В.И. Определение закономерности движения одиночной частицы по шнеку. Изв. вузов. Горный журнал. - 1972. - № 2. — С. 125-131.

65. Кузнецов В.И. Расчет производительности винтовых конвейеров с произвольным углом наклона // Вестник машиностроения. 1983. - № 8. -С. 17-20.

66. Кузнецов В.И. Коэффициент полезного действия винтового конвейера // Вестник машиностроения. 1975. - № 5. - С. 56-57.

67. Королев A.M., Зорин В.Ю., Терехин В.Г. Производительность винтового питателя приемного бункера. Тр. ЦИНАО, ВНИПИагрохим. Рязань, 1982.-С. 36-44.

68. Обертышев А.И., Янчин С.К. О движении сыпучего материала в винтовом транспортере при больших оборотах винта. Труды Азово-Черноморского ИМЭСХ, вып. 19, 1968.-С. 119-121.

69. Пикуза И.Ф., Янчин С.К. Расчет горизонтальных винтовых транспортеров по минимуму затрат энергии // Тр. ин-та / Ростовский ин-т с.-х. машиностроения. 1969. Вып .1. С. 36-39.

70. Рычков В.А., Салынский В.Ф. Расчет производительности винтовых питателей в открытом желобе // Сб. науч. тр. / ВИМ, 2000. Том 131. -С. 245-247.

71. Рычков В.А., Салынский В.Ф. Расчет производительности винтовых питателей // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2000.6.-С. 49-51.

72. Салынский В.Ф. Обоснование параметров винтового питателя приемных устройств складов минеральных удобрений : Автореф. дис. . канд. техн. наук. — М., 1998.-21 с.

73. Силин В.А. Динамика переработки пластмасс в червячных машинах Текст. / В.А. Силин М.: Машиностроение, 1972. - 151 с.

74. Федюкова К.В. Расчет и изготовление винтовых транспортеров // Техника в сельском хоз-ве. № 6. - 1961. - С. 69-70.

75. Харрис Г.О. Применение радиоактивных изотопов для определения толщины слоя зерна в шнеке // Механизация и электрификация социалистического сельского хоз-ва. 1968. - № 2. - С. 60.

76. Хозина П.И. О коэффициенте наполнения винтовых транспортеров: Тр. Саратовского ин-та механизации сельского хоз-ва. Вып. 38. - Саратов, 1965.-С. 60-67.

77. Янчин С.К. О производительности винтовых транспортеров: Тр. Азо-во-Черноморского ИМЭСХ. Вып. 17, 1963. - С. 90-102.

78. Янчин С.К., Обертышев А.И. Коэффициент заполнения винтовых транспортеров // Механизация и электрификация социалистического сельского хоз-ва. № 3. - 1970. - С. 40-41.

79. Яцевич Ф.С. Критическая частота вращения окатывающего вертикального шнека // Торфяная промышленность. 1990. - № 1. - С. 25-27.

80. Böttcher S. Eine allqemeine Analise der Aufwart forderunq eines Einzel-koppers in Schneckenförderern bilibeiqer Neiqunq // UDI Zeitsctrift. - 1963. - № 14.-S. 581-593.

81. Fehlauer M., Glaser M., Härtung L. Messungen von Fordergesch- windigkeit und Forderguerschnitt an einem Senkrechten Schneckenförderer mit grossen Durchmesser // Agrartechnik. 1977. Uol. 27. - № 4. - S. 171-174.

82. Nilsson L. On the Vertical Screw Conveyor for Non-Cohesive Bulk Materials. Asst. Polytechnic Scandinavia // Mechanical Engineering Series. 1971. -№ 64. - S. 64-68.

83. Konig A., Riemann U. Untersuchungen am senkrechten Schneckenförderer // Landtechnische Forschung. 1960. - № 2. - S. 45-51.

84. Rademacher I.C. Charakteristische Eigenschaften von Senkrecht- Schneckenförderern // Fordern und Heben. 1973. № 23 - H. 15.

85. Vierling A. Sinha G.L. Untersuchungen zum Fordervorgang beim senkrechten Schneckenförderer // Forder und Heben. 1960. - № 10. - S. 8-12.

86. Терехин В.Г. Транспортирование сыпучих сельскохозяйственных грузов в складах и хранилищах: Дис. . канд. техн. наук. Балашиха, 1984. - 296 с.

87. Зенков Р.Л. Механика насыпных грузов. М.: Машиностроение, 1964. -248 с.

88. Гячев JI.B. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах. М.: Машиностроение, 1968. - 182 с.

89. Рогинский Г.А. Дозирование сыпучих материалов. М.: Химия, 1978. - 172 с.

90. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. — 3-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1983. - 487 с.

91. Машины непрерывного транспорта / Под ред. В.И. Плавинского. М.: Машиностроение, 1969. - 520 с.

92. Долголенко A.A. Машины непрерывного транспорта. — JL: Речной трансп., 1959.-401 с.

93. Зенков P.JL, Ивашков И.И., Колобов JI.H. Машины непрерывного транспорта. М.: Машиностроение, 1980. - 304 с.

94. Евневич A.B. Грузоподъемные и транспортирующие машины. М.: Машиностроение, 1977. - 304 с.

95. Конвейеры: Справочник / P.A. Волков, А.Н. Гнутов, В.К. Дьячков и др. Под ред. Ю.А. Пертена. Д.: Машиностроение, Ленинград, отд-ие, 1984. - 367 с.

96. Зуев Ф.Г., Лотков H.A., Полухин А.И. Подъемно-транспортные машины зерноперерабатывающих предприятий. М.: Колос, 1978. - 264 с.

97. Справочник по транспортирующим и погрузочно-разгрузочным машинам / Ф.Г. Зуев, H.A. Лотков, А.И. Полухин, A.B. Тантлевский. М.: Колос, 1983.-319 с.

98. Зуев Ф.Г., Левачев H.A., Лотков H.A. Механизация погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ / Под ред. Ф.Г. Зуева. М.: Аг-ропромиздат, 1982. - 447 с.

99. Красников В.В., Дубинин В.Ф., Акимов В.Ф. и др. Подъемно-транспортные машины. 4-е изд. перераб. и доп. -М.: Агропромиздат, 1987. 272 с.

100. Борисов A.M., Фатеев М.Н., Гохтель А.Х. Сельскохозяйственные по-грузочно-разгрузочные машины. -М.: Машиностроение, 1973. 160 с.

101. Фирсов М.М. Сельскохозяйственные погрузочно-разгрузочные машины непрерывного действия. Конструкция, теория и расчет. М.: ИНФРА-М, 1996.-240 с.

102. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / Под ред. инж. М.И. Клецкина. Т. 1. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1967.-722 с.

103. Григорьев A.M. Винтовые конвейеры.-М.: Машиностроение, 1972.-126 с.

104. Григорьев A.M. Введение в теорию транспортирующих шнеков. -Киев: Знание, 1967. 18 с.

105. Артемьев П.П. Установление производительности быстроходных ковшовых элеваторов для зерновых грузов: Дис. канд. техн. наук. Л., 1954. - 166 с.

106. Кулагин В.М. Совершенствование технологии возделывания ягодных кустарников // Вестник РГАТУ. Рязань, 2009. - № 2. - С. 38-40.

107. Рынков В.А., Кулагин В.М. Комбинированная машина по уходу за ягодными кустарниками // Техника и оборудование для села. 2010. - № 3. -С. 21-22.

108. Кулагин В.М. Комбинированный агрегат для возделывания ягодных кустарников // Сельский механизатор. 2010. - № 7. - С. 10, 31.

109. Пат. 92294 Российская Федерация / Питатель-дозатор сыпучих материалов / В.А. Рычков, Катаев А.А, В.М. Кулагин / №2009123856/22. Заявлено 22.06.2009, опубл. 20.03.2010. Бюл. № 8.

110. Синеоков Г.Н. Дисковые рабочие органы почвообрабатывающих машин. Теория и расчет. Машгиз, 1949. - 88 с.

111. Канарев Ф.М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия. М.: Машиностроение, 1983. 142 с.

112. Блохин В.Н. Исследование процесса и рабочего органа для ухода за межкустовой зоной на ягодниках : Диссертация на соиск. уч. степени канд. техн. наук. М., 1993. - 230 с.

113. Листопад Г.Е., Демидов С.К., Зонов Б.Д. и др. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Под общ. ред. Г.Е. Листопада. М.: Агропромиз-дат, 1986.- 688 с.

114. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины Текст. / Н.И. Кленин, В.А. Сакун. М.: «Колос», 1980. - 672 с.

115. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1994. - 751 с.

116. Кленин Н.И., Егоров В.Г. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 2005. - 464 с. >

117. Гилынтейн П.М. и др. Почвообрабатывающие машины и агрегаты. -М.: Машиностроение, 1969. 368 с.

118. Преображенский П.А. Односпиральный гибкий шнек / Спирально-винтовые транспортёры (гибкие шнеки) и смесители. Казань, 1970. - 156 с.

119. Пономаренко И.Г. Обоснование параметров и режимов работы спирального смесителя-распределителя минеральных удобрений : Дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 2005. — 242 с.

120. Рычков В.А., Кулагин В.М., Катаев A.A. Исследование комбинированного спирально-шнекового дозатора минеральных удобрений: Сб. науч. тр. ГНУ ВНИМС «Проблемы механизации агрохимического обслуживания сельского хозяйства». Рязань, 2010. - С. 11-15.

121. Рычков В.А., Кулагин В.М. К расчету производительности комбинированного спирально-шнекового дозатора // Техника в сельском хозяйстве. -2010.-№4.-С. 10-12.

122. ГОСТ 28714 90. Машины и тракторы сельскохозяйственные и лесные. Машины для внесения твёрдых минеральных удобрений. Методы испытаний. -Введ. 01-07-91. -М.: Из-во стандартов, 1991. — 14 с.

123. ГОСТ 21560.0-82 ГОСТ 21560.3-82, ГОСТ 21560.5 - 82. Удобрения минеральные. Методы испытаний. - Введ. 01.01.83. - М.: Из-во стандартов, 2003.-32 с.

124. Орманжи К.С. Контроль качества полевых работ. Справочник. М.: Росагропромиздат, 1991.-191 с.

125. ГОСТ 20915 75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. Введ. - 01.01.77. - М.: Из-во стандартов, 1975. - 119 с.

126. Руководство к полевому почвенному твердомеру конструкции Ю.Ю. Ревякина. М., 1986 - 15 с.

127. ГОСТ 27593 88. Почвы. Термины и определения. Введ. - 01.07.88. -М.: Стандартинформ, 2006. - 10 с.

128. ГОСТ 29269 91. Почвы. Общие требования к проведению анализов. Введ. - 01.07.93. -М.: Стандартинформ, 2005. -4 с.

129. ОСТ 70.7.1 82. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины для внесения минеральных удобрений, известковых материалов и гипса. Программа и методы испытаний. — М.: Изд-во стандартов, 1983. - 65 с.

130. ГОСТ 24026 80. Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения. - Введ. 01.01.81. - М.: Из-во стандартов, 1991.-18 с.

131. ГОСТ 2 85. Селитра аммиачная. Технические условия. Введ. 01.01.87.-М.: Из-во стандартов, 1997.- 14 с.

132. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М., 1998. 220 с.

133. Нормативно-справочные материалы по планированию механизированных работ в сельскохозяйственном производстве. М., Росинформагротех, 2008.-316 с.

134. ГОСТ 23728-88 ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. Введ. - 01.01.89. - М.: Из-во стандартов, 1988. - 26 с.