автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Технология и устройство для заравнивания колеи от дождевальной машины "Фрегат"

Егоров Юрий Николаевич^^^^

ТЕХНОЛОГИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРАВНИВАНИЯ КОЛЕИ ОТ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ «ФРЕГАТ»

Специальность: 05.20.01 - технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Егоров Юрий Николаевич

ТЕХНОЛОГИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРАВНИВАНИЯ КОЛЕИ ОТ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ «ФРЕГАТ»

Специальность: 05.20.01 - технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

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

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ А. И. Рязанцев

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Б.А. Нефедов

кандидат технических наук, доцент А.В. Кузин

Ведущее предприятие:

Инженерный научно-производственный центр по водному хозяйству, мелиорации и экологии «Союзводпроект»

Защита состоится « » « » 2004 года в // часов на засе-

дании диссертационного совета Д 220.057.02 при ФГОУ ВПО «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Костыче-ва» по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Кос-тычева».

Автореферат разослан 2004 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

Общая характеристика работы

Актуальность темы.

Одним из резервов повышения урожайности сельскохозяйственных культур является орошение. 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 (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 «Фрегат» является, в первую очередь, изучение почвенно-рельефных условий орошаемых земель и их влияния на технологические и технические способы решения проблемы проходимости. Также важно, какую колею оставляют после себя тележки ДМ, поскольку параметры колеи и степень ее уплотненности влияют на качество водораспределения и эксплуатационно-технологические показатели работы самой дождевальной машины и машинных агрегатов на орошаемых участках.

Для уменьшения колееобразования ДМ применяют различные механико-технологические решения, основанные на снижении давления ходовых систем на почву и сохранении ее несущей способности.

Наибольшую эффективность для повышения проходимости ДМ имеют различного типа загортачи, следозаделыватели и заравниватели. Однако до настоящего времени отсутствуют какие-либо параметры технологического процесса заравнивания колеи и, соответственно, оптимизированные устройства для его осуществления. Поэтому исследования, направленные на совершенствование технологии заравнивания колеи от ДМ «Фрегат» и создание для этого заравнивающего устройства, представляются весьма важными и актуальными..

Цель исследований. Целью настоящей диссертационной работы является повышение эффективности работы дождевальных машин.«Фрегат» и машинных агрегатов на орошаемых площадях посредством разработки технологических и технических решений по заравниванию колеи от ДМ «Фрегат», обеспечивающих энергосберегающие и экологически безопасные показатели ее работы.

Объекты исследования. Объектами исследования являются рабочий процесс заравнивания колеи от ДМ «Фрегат» устройствами с расширенными функциональными возможностями и технологические особенности работы при этом самой дождевальной машины и машинных агрегатов на орошаемых землях.

Методика исследования. Решение поставленных задач осуществлялось посредством теоретических и экспериментальных исследований. Теоретические исследования заключались в определении параметров технологии заравнивания колеи от ДМ «Фрегат», устройств для ее осуществления и режимов использования при этом самой дождевальной машины и других сельскохозяйственных агрегатов.

Экспериментальные исследования при лабораторных, лабораторно-полевых и производственных испытаниях в хозяйственных условиях выполнены на экспериментальных и опытных образцах заравнивающих устройств, с использованием стандартных и частных методик с применением методов планирования эксперимента.

Научная новизна заключается в следующем;

- на основании исследования деформационных свойств почвы при колееоб-разовании ДМ «Фрегат», а также в результате анализа различных способов и средств уменьшения колеи, предложена технология ее заравнивания посредством установки заравнивающих устройств перед соответствующим проходом дождевальной машины. Для реализации указанного способа разработана и рекомендована усовершенствованная конструкция заравнивателя колеи с теоре-тическо-экспериментальной оценкой параметров и схем расстановки рабочих органов;

- обосновано применение заравнивающих устройств для повышения эксплуатационно-технологических показателей ДМ «Фрегат» и машинных агрегатов на орошаемых полях (снижение энергоемкости, повышение производительности).

Научная новизна работы подтверждена свидетельствами на полезную модель № 15446 от 03.04.2000 г., «Заравниватель колеи дождевальной машины», № 19445 от 10.09.2001 г., «Устройство для заравнивания колеи дождевальной машины» и патентом на полезную модель № 36166 от 10.03.2004 г. «Низконапорная многоопорная дождевальная машина кругового действия с гидроприводом», разработанными в ходе выполнения исследований по теме диссертационной работы.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

Практическая ценность работы заключается в том, что применение зарав-нивателя колеи ДМ «Фрегат» позволяет обеспечить в течение поливного периода агротехнически допустимую глубину колеи с исключением образования по ней поверхностного стока воды и повышением производительности дождевальной машины и других средств механизации на орошаемых объектах. Обоснованные технологии заравнивания колеи и устройства для ее осуществления внедрены в Московской, Волгоградской и Ростовской областях. На основании исследований и опытного внедрения ДМ с заравнивателями колеи, разработаны

агротехнические требования, технологический регламент, методическое пособие и рекомендации, утвержденные на научно-техническом совете Минсельхо-за России. Заравниватель колеи включен в Федеральный регистр базовых и зональных технологий и технических средств для мелиоративных работ в сельскохозяйственном производстве до 2010 г.

Апробация работы.

Основные результаты исследований доложены, рассмотрены и одобрены на секции мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Научно-технического совета Минсельхоза России в 2001 и 2002 г.г., научных конференциях ФГОУ ВПО «Рязанская ГСХА имени профессора П.А. Костычева» в 1999...2002 г.г., семинарах ФГОУ ДПО «Коломенский ИППК» в 2000:..2003 г.г., Всероссийских семинарах-совещаниях директоров учебно-опытных хозяйств высших образовательных учреждений Минсельхоза России в 2003 и 2004 г.г. Автор разработки награжден четырьмя медалями «Лауреат ВВЦ» (2001, 2002, 2003, 2004 гг.).

На защиту выносятся;

- обоснованные параметры колеи от ДМ «Фрегат» и технология ее заравнивания;

- конструкция усовершенствованного устройства для заравнивания колеи;

- оптимальные параметры устройства для заравнивания колеи;

- результаты экспериментальных исследований ДМ «Фрегат» с заравнива-телями колеи в лабораторно-полевых и производственных условиях;

- показатели снижения энергоемкости полива ДМ «Фрегат» и повышения производительности на орошаемых полях машинных агрегатов.

Публикации.

По результатам исследований опубликовано 19 работ, из которых два свидетельства и патент на полезные модели.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов; приложений и списка использованной литературы, который включает 175 наименований, из них 14 на иностранном языке. Работа изложена на 198 стр., из которых основной текст содержит 152 стр. машинописного текста, в том числе 64 рисунка и 16 таблиц.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы сформулирована цель работы и приведены положения, выносимые на защиту.

В первом разделе «Состояние вопроса и задачи исследований» проведен анализ состояния исследуемой проблемы, рассмотрены негативные факторы, вызванные воздействием на почву ходовых систем ДМ «Фрегат», приведен обзор известных технологических и технических решений по уменьшению колее-образования многоопорными дождевальными машинами.

Анализ работ Рязанцева А.И., Колганова А.В., Салдаева A.M., Цымбаленко. СВ., Гаврилицы А.О. и ряда других авторов показывает, что при движении ДМ «Фрегат» с различными видами движителей, как правило, образуется колея.

глубиной до 300 и более мм, что вызывает увеличение энергетических затрат на передвижение ДМ, снижение ее тягово-сцепных свойств, образование повышенного поверхностного стока воды по колее и ухудшение условий работы на орошаемых площадях машинных агрегатов.

В результате проведенного анализа выявлено, что для исключения или уменьшения отрицательного влияния колееобразования, наиболее оптимальным является применение дисковых заравнивателей колеи. Однако существующие технологии и конструкции заравнивателей имеют ряд недостатков.

С учетом вышеизложенного, была сформулирована цель диссертационной работы и поставлены следующие задачи исследований:

1. Изучить деформационные свойства почвы при колееобразовании ходовыми системами ДМ «Фрегат».

2. Разработать технологию заравнивания колеи от ДМ «Фрегат».

3. Усовершенствовать конструкцию заравнивателя колеи с оптимизацией рабочих органов и схем их расстановки.

4. Провести экспериментальные исследования и хозяйственные испытания ДМ «Фрегат» с заравнивателями колеи.

5. Осуществить внедрение и выявить экономическую эффективность применения заравнивающих устройств.

Во втором разделе «Теоретическое обоснование параметров и режимов работы заравнивателя колеи» проанализированы вопросы деформации почвы при колееобразовании дождевальной машины «Фрегат», обоснованы исходные требования к технологии заравнивания, определены параметры области выдавливания почвы и рабочих органов заравнивающих устройств; доказано, что применение заравнивателей обеспечивает снижение энергоемкости полива ДМ, повышение производительности и улучшение условий работы других сельскохозяйственных машин и орудий на орошаемых полях.

При многократных проходах ДМ «Фрегат» в условиях повышенной влажности почвы образуется глубокая и широкая колея.

Общая глубина колеи Н при соответствующем проходе ДМ определяется . следующим выражением (рисунок 1):

где - И1 - глубина колен (м), обусловливаемая погружением колесных систем машины при деформации почвы по вертикали; И2 - высота боковых почвенных призм выпирания из-под колес (м); И3 - высота нагартываемого слоя почвы около кромки обода колеса со стороны неподвижной опоры ДМ (м).

Наиболее приемлемой для определения величины И1 применительно к ходовым системам ДМ, является следующая зависимость, предложенная А.И. Рязанцевым:

где О - нагрузка на колесо, Н; В - ширина обода колеса, м; Б - диаметр колеса, м; Рт - несущая способность почвы до прохода переднего колеса тележки, Н/м2; Р - несущая способность почвы после прохода переднего колеса тележки,

Н=Н,+Н2+Н3\

0)

(2)

Ьколесо; 2-почвенная призма выпирания; 3-нагартываемый слой почвы; 4-линия

скольжения почвенных слоев; 5-уплотненное почвенное ядро

Рисунок 1 - Схема деформации почвы при колееобразовании ДМ «Фрегат»:

При этом высота боковых почвенных призм выпирания из-под колеса Н2 определяется из следующего соотношения:

я,

(3)

где В- ширина почвенной призмы выпирания, м; <р - угол естественного откоса почвы, град.; е - неперово число.

Ширина почвенных призм, исходя из теории предельного равновесия грунта, находящегося при увлажнении в пластическом состоянии оценивается по следующей зависимости:

в = \Щ_ е

' V ^^ 2[1-е-(1-е)]-

(4)

Значение абсциссы наибольшей высоты тела выпора:

/. = 0,366 В1; (5)

а крутизна начального участка тела выпора (от .у = 0 до у = /•= 0,3665/) будет: Нг _ 0,86 I. ~ 0,366В,

В то же время крутизна на оставшейся длине тела выпора будет

• = 2,36.

(6)

В,-/.

0,86 т[вН№/> 0,634В.

(?)

Высоту нагартываемого слоя почвы Н3 с правой стороны обода колеса по ходу движения ДМ (со стороны неподвижной опоры) возможно определить из следующих соображений.

При движении (повороте) тележек ДМ по траектории с определенным радиусом Л, происходит заметное сгребание почвы правыми кромками их колес,

особенно близко расположенных к центру вращения, и ее наслаивание сверху почвенной призмы выпирания (рисунок 2).

Из теории поворота тракторных и транспортных агрегатов известно, что при криволинейном движении возникает дополнительное сопротивление качению, определяемое приведенным коэффициентом сопротивления повороту ц, учитывающим все виды реакции почвы и вычисляемого по эмпирической зависимости, предложенной Е.Г. Исаевым:

_ А

(8)

где Я - радиус поворота агрегата, м; А - коэффициент, зависящий от агрофона (для пахоты А= 2,5; для стерни А = 4,0; для целины А = 6,0).

При этом сопротивление повороту Р, определяется зависимостью:

где к - удельное сопротивление нагартыванию почвы, Н/м2; 5 - площадь попе-

речного сечения нагартываемого слоя почвы 5 =Н3 гартываемого слоя, м; откуда:

В2,

В

ширина на-

Как видно из зависимости (12), при увеличении радиуса поворота тележки площадь поперечного сечения нагартываемого слоя почвы уменьшается, что наглядно отражено на рисунке 2.

В целом параметры колеи от тележек ДМ «Фрегат», определяющие конструктивные особенности заравнивающих устройств, оцениваются с учетом вышеприведенных зависимостей следующими выражениями: глубина колеи Н.

в4Б Рп ра2 е кВгК>

(13)

ширина колеи Вк

Основными факторами, определяющими эффективность технологического процесса заравнивания колеи от ДМ «Фрегат», являются допустимая глубина колеи; энергетические затраты на полив, заравнивание колеи и передвижение

2

м

дождевальной машины; ее тягово-сцепные свойства; величина стока воды по колее и условия работы на орошаемых площадях машинных агрегатов.

Максимальное значение глубины колеи от ДМ за поливной сезон, как отмечалось выше, по агротехническим требованиям, не должно превышать 50 ± 20 мм. В противном случае, показатели работы, как самой ДМ, так и эксплуатируемой совместно с ней другой сельскохозяйственной техники, значительно ухудшаются. Это особенно усугубляется на глинистых почвах и при работе с поливными нормами более 600 м3/га.

Радиус поворота тележки ДМ Я, м

Рисунок 2 - Изменение площади поперечного сечения нагартываемого слоя почвы с правой стороны колес ДМ «Фрегат» от радиуса поворота ее тележек

Выше изложенное предопределило следующие основные требования к механико-технологическим решениям по заравниванию колеи от ДМ «Фрегат»:

1. В целях сохранения в течении поливного сезона допустимой глубины колеи от ДМ «Фрегат», установку заравнивающих устройств в рабочее положение производить при первых ее проходах.

2. Расчет параметров дисковых рабочих органов заравнивающих устройств осуществлять при допустимой глубине колеи.

3. Для качественного заравнивания нагартываемого слоя почвы с правой стороны колес (по ходу движения ДМ) и надежной работы при этом заравнивающих устройств, оптимизировать положение в продольном и поперечном направлениях соответствующего дискового рабочего органа.

В целом, отмеченное позволит разработать и создать энергосберегающие и экологически безопасные технологии заравнивания колеи от ДМ «Фрегат» и устройства для их осуществления.

На рисунке 3 дана схема показателей, определяющих эффективность технологического процесса заравнивания колеи.

Обоснование основных параметров заравнивающих устройств производилось с учетом методических положений, разработанных П.С. Нартовым, Ю.А. Куриловым, Ю.С. Бутовым, Ф.М. Канаревым.

Для упрощения расчетов угол разворота диска относительно горизонтальной оси (В) принимаем равным 90°, а угол разворота относительно вертикаль-

ной оси (а- угол атаки), определяется из следующих соображений. Диск зарав-нивателя колеи должен обеспечивать сбрасывание слоя почвы в колею. Для этого текущий ее объем, набегающий на диск при движении тележки ДМ, должен быть равен секундному расходу почвы, сбрасываемого в колею. С другой стороны размеры диска должны обеспечить требуемый профиль канавки после его прохода.

Рисунок 3 - Функциональная схема показателей технологии заравнивания колеи от ДМ «Фрегат»

Возможные значения угла ад находятся из совместного решения уравнений, описывающих оба процесса движения диска. Оптимальное значение угла соответствует точке пересечения кривых указанных уравнений для соответствующего диаметра диска (Б).

Исходя из средней глубины погружения диска Ид, равной 50 ± 20 мм, его диаметр , определяемый зависимостью = кк, составит около 300 мм (кп -коэффициент пропорциональности, кп = 4...6). Тогда для данного значения диаметра диска оптимальным значением будет угол ад = 30° (рисунок 4).

Более точный расчет диаметра диска (м), исходя из известных положений и особенностей колееобразования ДМ, можно произвести из условия, чтобы наибольшая высота выдавливания почвы была ниже его ступицы, с учетом угла наползания почвы у.

/)в=2(Я2+Я3+АаЬ +

2(Я2+Я3+Аг)

I, а

1+-

V Я2+Я3 + Аа

; (15)

где й - диаметр ступицы диска, м.

Угол наползания при отваливании пласта в открытую борозду определяется с учетом положений П. С. Нартова и при известных аа = 30° иД» = 90°, у = 26°.

Величина радиуса кривизны диска, при заданных его диаметре и угле атаки А определяется исходя из образования зазора между тыльной стороной режущей кромки диска и стенкой борозды.

Рисунок 4 - Схема размещения рабочих органов заравнивателя колеи

В целях исключения зазора сбрасываемыми в колею пластами (рисунок 4) и образования выпуклости, расстояние между центрами дисков в поперечном направлении Вд оценивается по выражению:

Вд-Вк + 1,7(В,+ В3); (16)

Исходя из нагартывания почвенного слоя с правой стороны колесных систем ДМ «Фрегат», и обеспечения при этом требуемых качественных и надежностных показателей технологического процесса заравнивания, величина смещения (а) правого диска заравнивателя в направлении неподвижной опоры в зависимости от радиуса поворота (Я) той или иной тележки, с учетом зависимости (12), определяется из выражения:

в-А

(17)

а также значение его смещения (а) с учетом междискового расстояния (Вд) для узкопрофильных колес, в направлении их движения, исходя из беспрепятственного прохождения почвенного слоя - по зависимости:

«2 (18)

где В/п - необходимое расстояние между центрами дисков, обеспечивающее прохождение почвенного слоя, м (для В > 0,25 м, Вм = ДО-

Сопротивление резанию при заравнивании колеи согласно предлагаемой технологии и конструкции заравнивающего устройства, на основе классических зависимостей, в частности, Р^ = ЖР, (к - коэффициент сопротивления резанию, Н/м2; Ж - площадь поперечного сечения срезаемого слоя почвы, м) будет иметь наименьшее значение (в среднем на 30 %, вследствие уменьшения

при первых проходах ДМ на такую же величину заглубления дисковых рабочих органов).

Оснащение ДМ «Фрегат» заравнивателями колеи в немалой степени определяет изменение ее эксплуатационно-технологических показателей и сельскохозяйственной техники, работающей на орошаемых площадях (производительность, энергоемкость, расход топлива и др.)—

Подаваемая в ДМ энергия воды расходуется непосредственно на полив (N„0, Вт) и на ее движение (Л^, Вт):

Л^ц = К0Я (19)

Определяющей возможное снижение напора в конце машины с 42 до 25 м (наименьший потребный напор для дождевателей) и устойчивые при этом ее тягово-скоростные показатели, как показывают расчеты, является мощность затрачиваемая на движение самоходных тележек:

ЛГ* = (0,6...0,8)тМтел, (20)

где т - число самоходных тележек машины; N„<,4 - мощность затрачиваемая на движение одной тележки, которая складывается из затрат на преодоление сопротивлений качению и заравниванию колеи, уклонов, растений, ветра, буксования, Вт.

При практических расчетах для таких условий учитываются только первые две составляющие мощностного баланса, т.е. затраты мощности на качение тележки и резание почвы при заравнивании колеи, или

[Рг+РгУ

-— • (21)

367,27 '

где Р/- сопротивление качению тележки, Н; Р, - сопротивление резанию почвы при заравнивании колеи, Н; V - скорость движения ДМ, м/с; г} - К.П.Д. гидропривода тележки.

Зависимость (21) показывает, что, в конечном счете, основным условием, определяющим снижение энергоемкости полива ДМ является обеспечение минимальных значений Р/ и Р3, что должно обуславливаться, как отмечалось выше, установкой заравнивателей колеи при втором проходе машины и сохранением допустимой глубины колеи в течение поливного сезона.

Следует отметить, что суммарное сопротивление при движении тележки (Р/ + Р3) преодолевается, развиваемой ей касательной силой тяги (Р„), которая в свою очередь, ограничивается силой сцепления (Рсч) ходовых систем с почвой, Р^ = С<рс, где <рс - коэффициент сцепления.

При заравнивании колеи тягово-сцепные качества движителей ДМ будут иметь максимальные значения, определяемые малой глубиной колеи и отсутствием в ней, вследствие рыхления, поверхностных стоков воды. То есть, запас силы тяги тележек ДМ при заравнивании колеи, определяемый показателем

проходимости П (%) будет максимальным: р _р -р

Л = -¡--- -100 -> шах. (22)

Определяющими в снижении напора на входе в ДМ являются составляющие р и ?, которые в сумме при предлагаемой технологии заравнивания по теоретическо-экспериментальным исследованиям не превышают 2000...2500 Н (рисунке 5, линии 7-8). Устойчивая работа серийной ДМ по тягово-скоростным показателям-обеспечивается при давлении воды в конце ее трубопровода 40...42 м. При этом максимальные тяговые усилия, развиваемые гидроприводом тележки составляют 10000... 12000 Н (линии 1-2), из которых практически на тягу реализуется около 5000 Н, а оставшиеся 5000...7000 Н на скоростной режим ДМ (рисунок 5).

Напор на входе в ДМ, м 25 35 45

10,0 20,0 30,0

Напор в конце трубопроводаДМН,м

1-2, 3-4 - максимальное и практическое усилия для серийной ДМ; 6, 7-8 - максимальное и практическое усилия для низконапорной ДМ; I, II - соответственно запас усилия для серийной и низконапорной ДМ

Рисунок 5 - Зависимость тягового усилия ДМ от напора в конце ее трубопровода;

Исходя из отмеченного соотношения энергетических затрат, при оборудовании ДМ заравнивателями колеи, максимальное теговое усилие ее тележек может составлять не более 6500 Н, соответствующее потребному напору воды в конце трубопровода не более 25,0 м (линии 5-6), или в его начале — 40...43 м (линии 5-9), что в среднем на 30 % меньше значения напора, присущего серийной машине (55...60 м, линия 9).

На настоятельную необходимость установки заравнивателей колеи в начале поливного сезона указывает и то, что наличие глубокой и широкой колеи, наряду с ухудшением проходимости и тяговых свойств самой ДМ, вызывает:

- снижение производительности машинных агрегатов до 20..25 % из-за уменьшения средней скорости их движения на орошаемых площадях при преодолении колеи от многоопорных дождевальных машин;

- преждевременный выход из строя машин из-за воздействия ударных нагрузок на узлы и элементы агрегатов;

- ухудшение условий работы механизаторов из-за усложнения управляемости и наличия колебаний и вибраций;

/а

(24)

- увеличение погектарного расхода топлива из-за снижения средней скорости движения агрегатов и возрастания сопротивляемости движению;

- повреждение посевов при переезде через колею агрегатов, недобор урожая вдоль колеи и др.

Отмеченное наглядно иллюстрируется зависимостью (А. К. Бируля) добавочного сопротивления (1) при выезде колесных систем агрегатов на неровности от колеи ДМ:

_ояугР

13 gGr /

где Оп - сила тяжести неподрессоренных масс агрегата, Н, О - сила тяжести МТА, Н; р - эмпирический коэффициент, характеризующий частичные потери кинематической энергии (р < 1) при прохождении агрегатом колеи и влияние ее формы; g - ускорение силы тяжести, м/с2; - сумма высот неровностей от колеи ДМ на пути /, м; г - радиус качения, м, равный 1/2тт (п - число оборотов колеса на пути 1).

Величина добавочного сопротивления при движении агрегатов обусловлено большим количеством их встреч (А) с колеей от ДМ. Так, количество пересечений зерноуборочным комбайном СК-5 «Нива» с колеей «Фрегата», составляет более 3,5 тысяч раз.

В третьем разделе «Программа и методика исследований» рассмотрены и решены вопросы выбора участков для проведения исследований, подготовки к ним ДМ «Фрегат», оборудованной заравнивателями колеи (рисунок 6), оценки показателей работы заравнивающих устройств при лабораторно-полевых исследованиях и хозяйственной проверке.

Рисунок 6 - Общий вид тележки ДМ «Фрегат» с заравнивателем колеи.

Проведена математическая обработка экспериментальных данных с практическими примерами обработки экспериментальных данных основных факторов рабочего процесса заравнивания колеи по методике Маркова-Коломгорова-Пирсона-Романовского; аппроксимация данных экспериментальных исследований, планирование эксперимента с использованием основополагающих подходов Рональда Фишера, Ю.П. Адлера, Ю.В. Завадского, и др. С целью получения

одно, двух, трех и пятифакторных регрессионных моделей строились поверхности функции отклика. При разработке одно, двух и трехфакторных регрессионных моделей применялся матричный анализ, при пяти или n-факторных моделях разрабатывался аппроксимирующий полином специального вида с использованием методов Лагранжа, Чебышева, Тейлора. Стандартизованные коэффициенты регрессионных моделей позволяют оценивать уровни значимости исследуемых факторов.

Для наглядной оценки влияния двух рассматриваемых факторов на глубину колеи после прохода заравнивателя приведены линии регрессии (рисунок 7) и поверхность функции ее отклика (рисунок 8).

По модульным значениям стандартизованных коэффициентов двухфактор-ной регрессии можно судить, что влияние глубины колеи до заравнивания составляет 56,9 %, а угла атаки дисков - до 43,1 %.

Рисунок 7 - Линии регрессии (уравне-ниеу = 3,54 + 0,2хг + 0,16х2) зависимости глубины колеи после заравнивания у, см от глубины колеи до заравниваниях, см и угла атаки дисков д, см

Рисунок 8 - Поверхность функции отклика (уравнени у = 057х.г + 0,43х^ зависимости глубины колеи после заравнивания (у,) от глубины колеи до заравнивания хи, см и угла атаки дисков заравнивателя х2„ СМ

Данные аппроксимации и регрессионного анализа экспериментальных данных полностью приводятся в диссертационной работе.

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований» приведены данные лабораторно-полевых и хозяйственных исследований основных показателей процесса колееобразования ДМ «Фрегат», оценка технологии заравнивания колеи оценка и параметров устройства для его осуществления, данные исследований при заравнивании колеи показателей работы дождевальной машины и сельскохозяйственной техники на орошаемых участках.

Оценка деформации почвы при колееобразовании ДМ «Фрегат» осуществлялась в различных почвенно-климатических зонах Российской Федерации, таких как Московская область (агрофон - всходы картофеля, машина - ДМУ-Б436-60 и агрофон - всходы многолетних трав, машина - ДМУ - Б463-90); Волгоградская область (агрофон - всходы лука, машина - ДМУ - Б463-90); Ростовская область (агрофон - всходы кукурузы, машина - ДМУ — Б463-90).

Как показали исследования, после первого прохода дождевальных машин глубины колеи для всех агрофонов составляет в среднем 60 мм и значительно увеличивается при последующем проходе. Третий и четвертый проходы в меньшей степени оказывают влияние на рост глубины колеи, максимальные значения которой находятся в пределах 260 ... 300 мм.

Резкое увеличение глубины колеи при втором проходе машины (до 180 мм) объясняется следующим. При первом проходе ходовые системы ДМ уплотняют почву и формируют колею. Во время второго прохода колея перед тележкой и между колесами заполняются водой. Уплотненная почва способствует образованию стока воды по колее и, как следствие, значительное насыщение почвы в её зоне и снижение несущей способности поверхности передвижения. При последующих проходах ДМ почва в достаточной степени уплотняется и интенсивность роста глубины колеи снижается.-

Как видно из рисунка 9, глубина колеи при втором проходе увеличивается на 300...350 %, а при последующих, в среднем на 30 % , что хорошо сочетается с теоретическими исследованиями. При этом большее значение глубины колеи наблюдается в начале и конце ДМ.

1 2 3

Количество проходов ДМ, N

Рисунок 9 — График изменения параметров колеи от количества проходов ДМ (первая тележка, агрофон - поле со всходами кукурузы)

Такую же тенденцию изменения носит и величина нагартываемого слоя-почвы около колеса со стороны неподвижной опоры ДМ. Так, для первой тележки его высота изменяется от 25 мм при первом проходе до 140 мм при четвертом, а ширина соответственно от 30 мм до 170.

Однако следует отметить; что для всех проходов величина нагартываемого слоя почвы имеет тенденцию к уменьшению при удалении от неподвижной опоры, определяемую радиусом кривизны траектории движения тележки ДМ. Так, например, для поля со всходами кукурузы высота нагартываемого слоя почвы при четвертом проходе для первой тележки составляет, как отмечалось выше, 140 мм, а для шестнадцатой - 60 мм или на 57 % меньше, а ширина, соответственно, 170 и 70 мм или на 51 % меньше (рисунок 10).

Ширина колеи при увеличении её глубины также увеличивается, в основном, за счет призм выпирания и нагартывания почвы. При изменении числа проходов ДМ от одного до четырех, ширина колеи увеличивается от 340 до 540 мм, или на 28 %, причём наибольшие значения, за счёт нагартываемого слоя почвы, характерны для первой тележки. В целом, из приведенных результатов исследований колееобразования ДМ «Фрегат», можно сделать вывод о целесообразности уменьшения (заравнивания) колеи, начиная со второго прохода машины.

ЫЮ) 18ОД 300(10) 42(4.14)

Радиус поворота Л тележек, м

1,2 — соответственно высота (Н2) и ширина (В2) почвенного слоя

Рисунок 10 - График изменения размеров нагартываемого слоя почвы от радиуса поворота тележки ДМ (агрофон - поле со всходами кукурузы)

Лабораторно-полевые исследования по оценке параметров заравнивающих устройств проводились в Московской области (агрофон - всходы многолетних трав, машина - ДМУ - Б463-90). Исследования, исходя из экстремальных условий по параметрам колеи при втором проходе ДМ, проводились на оборудованной заравнивателями колеи первой тележке. При этом, диаметр заравнивающих дисков устройства, исходя из теоретических расчётов, составлял 300 мм.

Исследуемыми параметрами заравнивателя при выбранном диаметре дисков, являлись углы их установки в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также схема их положения в продольном и поперечном направлениях.

Экспериментами установлено, что оптимальными углами установки дисковых рабочих органов являются: в горизонтальной плоскости (угол атаки) -30...35°, в вертикальной - около 90°.

Отмеченное хорошо согласуется с теоретическими {исследованиями. При оптимизированных углах обеспечивается лучшее качество заравнивания и рыхления колеи с незначительным увеличением её ширины (таблица 1). С уменьшением угла атаки, по сравнению с оптимальным, происходит недооборот пласта почвы, а при его увеличении, наряду с улучшением качества процесса заравнивания, ещё более возрастает ширина колеи и увеличиваются энергетические затраты.

В целях качественного заравнивания нагартываемого слоя почвы колесами ДМ со стороны неподвижной опоры и обеспечения при этом устойчивой работы заравнивателя колеи, проводились исследования по оптимизации положения его правого диска в поперечном и продольном направлениях.

Для обеспечения полного срезания нагартываемого слоя почвы по его ширине, правый диск заравнивателя смещали вправо на величину а/ = уменьшающуюся при удалении от неподвижной опоры ДМ согласно зависимости В2=/(Я) (рисунок 10).

Таблица 1 - Качество заравнивания колеи от угла атаки

Значения параметров колеи при заданных углах атаки

Параметры колеи Угол атаки а, град

15 20 25 30 35 37

Глубина Н, мм 170 110 70 60 100 120

Ширина В, мм 350 370 400 430 500 530

Результаты качества заравнивания при смещении правого диска заравнивателя в направлении неподвижной опоры на ширину нагартываемого слоя (от 80

до 30 мм) при о, - —— (свидетельство на полезную модель № 15446) показы-К

вают, что заравнивание обеспечивается практически на всей длине машины в пределах агротехнических требований (высота микронеровностей не превышает 50...70 мм против 80... 130 без заравнивания).

Для обеспечения надежной устойчивости и качества работы устройства, при заравнивании нагартываемого слоя почвы, правый диск также сдвигают в направлении обода колеса ДМ на величину а, определяемую качественными и надежностными критериями и шириной расстановки дисковых рабочих органов. Экспериментальные данные позволили выявить, что требуемые показатели устойчивости и качества процесса срезания нагартываемой почвы обеспечиваются при отношении а/Вд равным 0,6...0,8 (свидетельство на полезную модель № 19445), как при продольном смещении дисков в пределах 200...300 мм.

Исследования технологии заравнивания колеи проводились на вышеуказанных ДМ в четырех хозяйствах РФ, при оборудовании заравнивающими устройствами их первых тележек, начиная со второго прохода и перед началом уборки сельскохозяйственных культур. При этом, определялись параметры колеи до и после заравнивания, а также энергетические затраты на заравнивание.

Оснащение ДМ «Фрегат» заравнивателями колеи обеспечивает уже при втором проходе уменьшение глубины колеи со 170 мм до агротехнически допустимой, т.е. 50 ± 20 мм или на 70,0 % (рисунок 11).

При третьем и четвертом проходах ДМ глубина ещё уменьшалась и за поливной сезон составляла не более 30 мм. При этом сопротивление заравниванию не превышало 500 ... 700 Н (рисунок 12). То есть, при движении тележки машины с заравнивающим устройством, происходит послойная засыпка колеи

почвой, которая после очередного прохода подсыхает и служит прочной подошвой для следующего почвенного слоя (рисунок 13).

Ч 200

I

а =

£

100

1 ,

'¿77777; * Лмаяшшп Ычуст 2. г / / / / / ? лмтй лмубт/ш мм г / / , , г л "////// / /..А У. У / А

2 3

Количество проходов ДМ, N

1-до заравнивания; 2, 3, 4 — после заравнивания при установке заравнивателя соответственно при втором, третьем и четвертом проходах

Рисунок 11 — Зависимость глубины колеи при заравнивании от числа проходов ДМ

2 1

Количество проходов ДМ, N

1,2 — соответственно изменение ширины колеи без заравнивания и сопротивления заравниванию при различных стадиях установки заравнивателей; 3,4 — соответственно изменении ширины колеи и сопротивления заравниванию при установке заравнивателя со второго прохода

Рисунок 12 - Зависимость ширины колеи и сопротивления заравниванию от числа проходов ДМ

Рисунок 13 - Изменение профиля колеи от ее заравнивания при различных проходах ДМ

При постановке заравнивателей при третьем и четвертом проходах ДМ, глубина колеи после её засыпки превышает требуемые значения и составляет соответственно 90 и 180 мм против 230 и 295 мм до заравнивания. При этом сопротивление заравниванию возрастает до 2700 Н, или на 140 %, в сравнении с заравниванием колеи со второго прохода.

Ширина колеи от опорных колес ДМ при заравнивании, начиная со второго прохода, несколько увеличивается и изменяется в зависимости от глубины в пределах 410... 435 мм. При этом общий процент потери площади под колеей составляет 1,7 %, что находится в пределах агротехнических требований.

Однако указанное значение ширины колеи практически не изменяется в течение поливного сезона, тогда как без заравнивания при четвертом проходе ДМ она достигает 540 мм, что на 24 % больше, чем при заравнивании. При этом общий процент потери площади под колеей для машины составляет 2,2 %, что находится за допустимыми пределами.

При полевых исследованиях определялись показатели работы самой дождевальной машины «Фрегат» до и после заравнивания колеи при различных технологических схемах установки заравнивающих устройств (в том числе при первом проходе ДМ), как то: значения глубины колеи, поверхностного стока воды по колеям с оценкой механической прочности почвы, буксования самоходных тележек, их тягово-сцепных качеств и возможность работы на пониженном напоре; а для сельскохозяйственной техники, на примере пропашных и уборочных агрегатов (ЮМЗ-6+КРН-4,2-МТЗ-80+КУФ-1,8) их производительность, расход топлива и надежность работы.

Установка заравнивания при проходах, N

1- при установке заравнивателей колеи перед проходами ДМ 1, 2,3 и 4;

2- при последующих проходах ДМ с заравнивателем колеи

Рисунок 14 - Зависимость использования усилия гидропривода ДМ от технологии заравнивания

Как видно из рисунка 14, наибольший показатель использования усилия гидропровода, составляющий 47,5 %, ДМ имеет при первом проходе с заравнивателем колеи. При установке заравнивателей колеи перед последующими проходами ДМ, отмеченный показатель заметно уменьшается и при четвертом

проходе равен 1,2 % (буксование 90 %). При последующих проходах ДМ после начальной установки заравнивателя показатели её проходимости увеличиваются до 58,1 % при втором проходе и до 38,7 % при четвертом. Буксование соответственно имеет значение 5,0 и 10,0 %.

Достаточные тягово-сцепные качества ДМ при первом её проходе до и после заравнивания колеи, и при последующих, после заравнивания, объясняются незначительным поверхностным стоком воды по взрыхленной колее - 5... 12 % против 65...80 % при уплотненной почве (100... 160 Мпа). Это в свою очередь обуславливает повышенные силы сцепления (Рч) ходовых систем ДМ с почвой — 9000... 11000 Н против 6340...7040 Н и наименьшие силы сопротивления движению (Р, + Р) 1900.. .4400 Н против 4080.. .6200.

В целом, на основе проведенных исследований можно сделать вывод, что для обеспечения допустимых по агротехническим требованиям параметров колеи от ДМ «Фрегат» необходимо, как отмечалось выше, производить установку заравнивателей колеи перед вторым проходом. Однако процесс заравнивания в этом случае требует несколько увеличенных энергозатрат, что приемлемо для -надежных оросительных систем с серийными ДМ «Фрегат».

Для ДМ «Фрегат» со сроками службы 10 лет и более, систем с сетью из асбоцементных труб целесообразна их эксплуатация на пониженном напоре (40 м вместо 60 м для серийных машин), для чего оснащение тележек заравнивателя-ми колеи необходимо производить перед первым проходом ДМ, что обуславливается небольшими значениями сопротивления движению (не более 2400 Н), значительным свободным запасом усилий по условию сцепления (не менее 7600 Н) и развиваемой при снижении напора тяги (более 5000 Н).

В целях экспериментальной проверки работы ДМ «Фрегат», оборудованной заравнивателями колеи, на пониженном напоре, были проведены полевые исследования с оценкой агротехнических и эксплуатационно-технологических показателей.

Все полученные качественные (по распределению (К = 0,78) и структуре дождя (йс, = 1,2 мм), колееобразованию (Н = 60 мм)), эксплуатационно -технологические (Кшмер.=0,960)и надежностные показатели (Кг = 0,990) низконапорной ДМ «Фрегат» с заравнивателями колеи, полученные в производственных условиях, имеют достаточно высокие значения и соответствуют агротехническим требованиям. При этом порывов трубопроводной сети на системах не наблюдалось.

То есть, оснащение ДМ «Фрегат» заравнивающими устройствами, обуславливает условия реализации дождевальной машиной энергосберегающих и экологически безопасных технологий полива (патент на полезную модель № 36166).

Заравнивание колеи от ДМ «Фрегат» положительно сказывается на использовании на орошаемых полях других машинных агрегатов, в первую очередь уборочных и транспортных.

Так, поисковые экспериментальные исследования на примере агрегата ЮМЗ-6+КРН-4,2 показывают, что на выровненных участках он может развивать скорость до 7,0 и более км/ч. Однако, наличие почвенных призм выпира-

ния от колес ДМ даже высотой около 0,10 м вызывает колебания с ускорением, находящимся в диапазоне крайней некомфортабельности (более 0,^). При больших же амплитудах колебаний агрегата (0,15 м и более) его работа становится совершенно невозможной. В целях обеспечения нормальных условий работы трактористу приходится переключаться на низкую передачу и преодолевать колею при скорости около 5,0 км/ч.

Во избежание частого переключения передач (расстояние между следами от ДМ - 25...30 м) агрегату на протяжении всего поля приходится работать на пониженной передаче. При этом производительность агрегата снижается с 2,1 до 1,7 га/ч или на 25 %, а погектарный расход топлива увеличивается с 2,8 до 3,5 кг/га или на 18 %.

На полях с почвенными призмами выпирания высотой около 50 мм, с учётом образования центрального валика после заравнивания колеи, эксплуатационные показатели агрегата аналогичны показателям при его работе на выровненных площадях.

Следует отметить, что снижение производительности машин за счет времени на устранение неисправности, учитываемого коэффициентом использования рабочего времени смены, в общем балансе времени составляет 5 — 7 %.

В пятом разделе «Внедрение и экономическая эффективность заравнивающих устройств для ДМ «Фрегат» освещаются вопросы внедрения с оценкой экономической эффективности технологии заравнивания и устройства для ее осуществления.

Годовой экономический эффект от применения разработанных механико-технологических решений по заравниванию колеи от ДМ по результатам внедрения составил до 75... 100 тысяч рублей в расчете на один комплект заравни-вателей.

На основе проведенных исследований разработаны агротехнические требования на устройство для заравнивания колеи (утверждены Минсельхозом России 10.07.2003 г.), устройство включено в Федеральный регистр базовых и зональных технологий и технических средств для мелиоративных работ в сельскохозяйственном производстве до 2010 г., составлены и разосланы в 164 региона Российской Федерации рекомендации по повышению проходимости ДМ посредством заравнивания колеи (одобрены НТС Минсельхоза России, протокол №34 от4.12.2001 г.).

Общие выводы и рекомендации производству

1. Выявлено, что глубина колеи при многократных проходах ДМ «Фрегат» определяется суммой единичных величин погружения ходовых систем в почву при деформации ее по вертикали, почвенных призм выпирания и нагартывае-мого слоя со стороны неподвижной опоры, причем резкое увеличение погружения (в среднем с 60 до 160 мм) происходит при втором проходе ДМ, а при каждом последующем - на 25...35 %. Такую же тенденцию увеличения имеют параметры нагартываемого слоя почвы правыми кромками колес, причем по длине машины к концевой ее части они уменьшаются. Так при четвертом про-

ходе высота слоя почвы уменьшается с 140 до 60 мм, или на 57 %, а ширина - с 170 до 70 мм, или на 51 %.

В связи с этим, для обеспечения допустимой по агротехническим требованиям глубины колеи от ДМ в течение поливного сезона не более 50 ± 20 мм, технологический процесс заравнивания необходимо осуществлять, начиная со второго прохода дождевальной машины.

2. Доказано, что для обеспечения рекомендуемой технологии заравнивания, диаметр дисков заравнивающих устройств должен быть не более 300...350 мм, что на 20,0...30,0 % меньше, чем у существующих конструкций, а углы их установки в горизонтальной (угол атаки) и вертикальной плоскостях соответственно равны 30...35 и 90° при оптимизированном расстоянии между центрами вращения в поперечном направлении.

При этом, для качественного срезания нагартываемого слоя почвы, правый диск заравнивателя смещается в продольном (в направлении к колесу) и поперечном (в направлении неподвижной опоры ДМ) направлениях соответственно на 200...300 и 70... 170 им (свидетельства на полезную модель № 19445 и №19446).

4. Выявлено, что установка заравнивающих устройств при втором проходе ДМ, обеспечивает глубину колеи в течение поливного сезона в соответствии агротехническим требованиям, при сопротивлении заравниванию не превышающем 600...700 Н. Оснащение же ДМ заравнивателями колеи при третьем или четвертом проходах обуславливает значение ее глубины после заравнивания соответственно 90 и 180 мм, что больше значения по агротехническим требованиям, а сопротивление заравниванивателя при этом возрастает до 2700 Н. При этом, потеря площади под колеей от ДМ при установке заравнивающих устройств в начале поливного периода не превышает значений по агротехническим требованиям и составляет около 1,7 %, против 2,0...2,2 % соответственно при оснащении машины в середине и в конце поливного сезона.

5. Обосновано, что оснащение ДМ «Фрегат» заравнивающими устройствами перед первым ее проходом обуславливает, наряду с допустимой глубиной колеи, наибольший показатель использованию тягово-сцепных свойств (показатель проходимости) самоходных тележек, равный 47,5 %, что определяет возможность эксплуатации машины на пониженном напоре (40 м вместо 60 м, патент на полезную модель № 36166).

6. Установлено, что работа ДМ, оснащенной заравнивателями колеи, в производственных условиях на пониженном напоре обеспечивает сохранение присущих для серийной ее модификации, достаточно высоких агротехнических показателей по качеству полива (равномерности распределения дождя Кфл = 0,78 и его структуре а сР~ 1,2 мм) и колееобразованию. Полученные эксплуатационно-технологические показатели модернизированной машины по использованию сменного времени {Кис см «р.= 0,960), готовности (К = 0,990) определяют производство высокопроизводительных и надежных технологий полива при снижении напора.

7. Экспериментально доказано, что практическая ликвидация колеи от ДМ «Фрегат» посредством ее заравнивания обеспечивает условия работы сельско-

хозяйственных машин и орудий на орошаемых полях аналогичные для богарного земледелия. Для агрегата ЮМЗ-6 + КРН-4,2 указанное выражается повышением производительности с 1,7 до 2,1 га/ч, или на 23 % и снижением расхода топлива с 3,5 до 2,8 кг/га, или на 20 %.

8. Годовой экономический эффект за счет снижения энергоемкости полива ДМ «Фрегат» при заравнивании колеи составляет до 75... 100 тысяч рублей.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н., Заравнивание колеи от многоопорных дождевальных машин //Совершенствование средств механизации и мобильной энергетики в сельском хозяйстве: Сборник научных трудов 11-ой научно-практической конференции ВУЗов Поволжья и Юго-Нечерноземной зоны Российской Федерации. - Рязань, РГСХА, 2000 г. С. 257 - 259.

2. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н., Федирко А.В. Разработать технологические решения по повышению проходимости многоопорных дождевальных машин кругового действия в сложных почвенно-рельефных условиях на действующих оросительных системах. (Научно-технический отчет за 2000 г. Государственный контракт № К-71) УДК 691.347, № гос. per. 01.20.00 13387, инв. № 02.20.00 06205.

3. Егорова К.Г., Егоров Ю.Н. Программа «Плодородие» в мелиорации -важнейший фактор стабилизации агропромышленного комплекса России //Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. П.А. Костычева. -Рязань, 2001 г.-С. 15-17.

4. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н. К вопросу выдавливания почвы при воздействии на нее жесткого колеса дождевальной машины «Фрегат» //Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. П.А. Костычева. - Рязань, 2001 г. -С. 409-411.

5. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н. Заравниватель колеи ДМ «Фрегат» //Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. П.А. Костычева. -Рязань, 2001 г.-С. 411-413.

6. Егоров Ю.Н. Некоторые особенности взаимодействия жесткого колеса с почвой. М., ВИНИТИ РАН, 2001 г. - 12 с.

7. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н. Технологические и технические решения по уменьшению и предотвращению последствий колееобразования дождевальных машин кругового действия. М., ВИНИТИ РАН, 2001 г. - 27 с.

8. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н. Снижение колееобразования ДМ «Фрегат» //Сборник «Проблемы и перспективы совершенствования технологий орошения и сельхозводоснабжения». Коломна 2001 г. - С. 76-79.

9. Федирко А.В., Егоров Ю.Н., Бочкарева А.И. и др. Экспертная система оценки эколого-природоохранной ситуации на мелиоративных объектах: Информационный листок. - Коломна.: ФГОУ «КИППК» Минсельхоза России. 2001 г.-4с.

10. Егоров Ю.Н., Алгинин В.И., Федирко А.В. и др. Организация выращивания картофеля на мелиорированных землях: Рекомендации. М: ФГНУ «Ро-синформагротех», 2002 г. - 96 с. (Рассмотрены и одобрены НТС Минсельхоза России. Протокол от 04.12.01 г. № 34).

11. Егоров Ю.Н., Егорова К.Г., Федирко А.В. Применение энергоресурсосберегающих и эколого-природоохранных базовых технологий и комплекса машин для проведения гидромелиоративных работ: Рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002 г. - 68 с. (Рассмотрены и одобрены НТС Минсель-хоза России. Протокол от 04.12.01 г. № 34).

12. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н. Повышение проходимости многоопорных дождевальных машин посредством заравнивания колеи: Рекомендации. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002 г. - 44 с. (Рассмотрены и одобрены НТС Минсельхоза России. Протокол от 04.12.01 г. № 34).

13. Егоров Ю.Н. Устройство для заравнивания колеи дождевальной машины «Фрегат» //Журнал «Картофель и овощи», № 3. М.,- 2001 г. - С. 28.

14. Федирко А.В., Егоров Ю.Н., Рязанцев А.И. и др. Проведение эколого-природоохранной экспертизы и планирование эксплуатационных мероприятий на гидромелиоративных системах. Рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагро-тех», 2002 г. - 88 с. (Рассмотрены и одобрены НТС Минсельхоза России. Протокол от 04.12.01 г. № 34).

15. Егоров Ю.Н. Расчет выпирания почвы при воздействии на нее жесткого колеса ДМ «Фрегат» //Ресурсосберегающие экологически безопасные системы орошения и сельхозводоснабжения: Сборник трудов ФГНУ ВНИИ «Радуга». Коломна, 2002 г. - 11 с.

16. Рязанцев А.И., Федирко А.В., Егоров Ю.Н. Заравниватель колеи ДМ «Фрегат», ДМ «Кубань» (Паспорт научно-технического достижения) //Каталог паспортов «Научно-технические достижения в мелиорации и водном хозяйстве». Впуск 25, часть 2. М., ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ», 2003 г. С. 13 - 16.

17. Заравниватель колеи дождевальной машины. Свидетельство на полезную модель № 15446,2000 г. // Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н..

18. Устройство для заравнивания колеи дождевальной машины кругового действия. Свидетельство на полезную модель № 19445,2001 г. // Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н.

19. Низконапорная многоопорная дождевальная машина кругового действия с гидроприводом. Патент на полезную модель № 36166,2004 г. // Ольгарен-ко Г.В., Рязанцев А.И., Каштанов В.В., Егоров Ю.Н.

Технический редактор К.Г. Егорова

Подписано в печать 14.09.2004 г. Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Уч. изд. л. 1,25. Тираж 100. Заказ 3132. Отпечатано в ГУП МО «Коломенская типография».

Рязанская Государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Костычева. Адрес: Россия, 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1. Тел. РИУ 8-0912-55-95-55

ч 1714]

Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1. Перспективы развития орошения дождеванием и краткая характеристика дождевальной машины «Фрегат».

1.2. Особенности колееобразования ДМ «Фрегат».

1.3. Механико-технические решения по уменьшению колееобразования ДМ «Фрегат».

1.4. Выводы, постановка цели и задач исследований.

2. Теоретическое обоснование параметров и режимов работы заравнивателя колеи.

2.1. Исследование деформации почвы при колееобразовании дождевальной машины «Фрегат».

2.2. Обоснование исходных требований к технологии заравнивания колеи ДМ «Фрегат».

2.3. Оптимизация параметров рабочих органов заравнивателя колеи ДМ «Фрегат».

2.4. Эксплуатационно-технологическая оценка работы заравнивающих устройств.

Выводы.

3. Программа и методика исследований.

3.1. Выбор участка для проведения исследований.

3.2. Подготовка ДМ «Фрегат» с заравнивателями колеи к исследованиям.

3.3. Оценка показателей работы заравнивающих устройств при лабораторно-полевых исследованиях и хозяйственной проверке.

3.4. Математическая обработка результатов экспериментальных исследований.

3.4.1. Вероятностно-статистическая обработка экспериментальных # данных исследования рабочего процесса заравнивания колеи.

3.4.2. Аппроксимация экспериментальных данных исследований.

3.5. Методика планирования эксперимента.

3.5.1. Построение однофакторного уравнения регрессии при проведении экспериментальных исследований.

3.5.2. Построение двухфакторного уравнения регрессии при проведении экспериментальных исследований.

3.5.3. Построение трехфакторного уравнения регрессии при проведении экспериментальных исследований.

9 4. Результаты экспериментальных исследований.

4.1. Исследование процесса колееобразования при движении опорных тележек дождевальной машиной «Фрегат».

4.2. Оценка параметров устройства для заравнивания колеи.

4.3. Оценка технологий заравнивания колеи от ДМ «Фрегат».

4.4. Исследование при заравнивании колеи показателей работы ДМ «Фрегат» и сельскохозяйственной техники на орошаемых площадях.

Выводы.

5. Внедрение и экономическая эффективность заравнивающих устройств для ДМ «Фрегат».

5.1. Сущность работы.

5.2. Экономическая эффективность снижения напора на входе

ДМ «Фрегат».

5.2.1. Методика расчета.

5.2.2. Исходные данные для расчета экономической эффективности замены стальных напорных трубопроводов на асбоцементные.

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 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 «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 «Фрегат» является в первую очередь изучение почвенно-рельефных условий орошаемых земель и их влияния на технологические и технические способы решения проблемы проходимости. Также важно, какую колею оставляют после себя тележки ДМ, поскольку параметры колеи и степень ее уплотненности влияют на качество водораспределения и эксплуатационно-технологические показатели работы самой дождевальной машины и машинотракторных агрегатов (МТА) на орошаемых участках.

Для уменьшения колееобразования ДМ применяют различные механико-технологические решения, основанные на снижении давления ходовых систем на почву и сохранении ее несущей способности.

Наибольшую эффективность для повышения проходимости ДМ имеют различные загортачи, следозаделыватели и заравниватели. Однако до настоящего времени отсутствуют какие-либо параметры технологического процесса заравнивания колеи и соответственно оптимизированные устройства для его осуществления. Поэтому исследования, направленные на совершенствование технологии заравнивания колеи от ДМ «Фрегат» и создание для этого специального заравнивающего устройства, представляется весьма важным.

Диссертационная работа выполнялась в рамках Государственного контракта на выполнение НИР, ОКР и технологических работ прикладного характера с Минсельхозом России № К-71 от 04.01.2000 г. на 2000-2002 г.г.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности работы дождевальных машин «Фрегат» и машинных агрегатов на орошаемых площадях посредством разработки технологических и технических решений по заравниванию колеи от ДМ «Фрегат», обеспечивающих энергосберегающие и экологически безопасные показатели ее работы.

На основании поставленной цели предусмотрено решение следующих задач:

1. Изучить деформационные свойства почвы при колееобразовании ходовых систем ДМ «Фрегат».

2. Разработать технологию заравнивания колеи от ДМ «Фрегат».

3. Усовершенствовать v конструкцию заравнивателя колеи с оптимизацией рабочих органов и схем их расстановки.

4. Провести экспериментальные исследования и хозяйственные испытания ДМ «Фрегат» с заравнивателями колеи.

5. Осуществить внедрение и выявить экономическую эффективность применения заравнивающих устройств.

Обработка экспериментальных данных осуществлялась современными программными средствами на персональных ЭВМ.

Объектами исследования являются рабочий процесс заравнивания колеи от ДМ «Фрегат» устройствами с расширенными функциональными возможностями и технологические особенности работы при этом самой дождевальной машины и машинотракторных агрегатов на орошаемых участках. Для анализа механико-технологических решений по уменьшению колееобразования 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 технологии заравнивания колеи от ДМ «Фрегат», устройств для ее осуществления и режимов использования при этом самой дождевальной машины и машинотракторных агрегатов на орошаемых участках.

Экспериментальные исследования при лабораторных, лабораторно-полевых и производственных испытаниях в хозяйственных условиях выполнены на экспериментальных и опытных образцах заравнивающих 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 деформационных свойств почвы при колееобразовании ДМ «Фрегат», а также в результате анализа различных способов и средств уменьшения колеи предложена технология ее заравнивания посредством установки заравнивающих устройств перед вторым проходом дождевальной машины. Для реализации указанного способа разработана и рекомендована усовершенствованная конструкция заравнивателя колеи с теоретической и экспериментальной оценкой параметров и схем расстановки рабочих органов заравнивателя колеи

- обосновано применение заравнивающих устройств для повышения эксплуатационно-технических свойств дождевальной машины «Фрегат» (снижение энергоемкости, повышение производительности) и повышение производительности машинотракторных агрегатов на орошаемых площадях.

Научная новизна работы подтверждена свидетельствами на полезную модель № 15446 от 03.04.2000 г., «Заравниватель колеи дождевальной машины», № 19445 от 10.09.2001 г., «Устройство для заравнивания колеи дождевальной машины» и патентом Российской Федерации на полезную модель № 36166 от 10.03.2004 г. «Низконапорная многоопорная дождевальная машина кругового действия с гидроприводом», разработанными в ходе выполнения исследований по теме диссертационной работы.

Практическая ценность работы заключается в том, что применение заравнивателя колеи ДМ «Фрегат» позволяет обеспечить в течение поливного периода агротехнически допустимую глубину колеи, с исключением образования по ней поверхностного стока воды и повышение производительности самой дождевальной машины и машинотракторных агрегатов на орошаемых участках. Обоснование технологии заравнивания колеи и устройства для ее осуществления внедрены на Багаевско-Садковской оросительной системе в Ростовской области. На основании исследований и опытного внедрения ДМ ve заравнивателями колеи, разработаны агротехнические и исходные требования, технологический регламент, методическое пособие и рекомендации, утвержденные на научно-техническом совете Минсельхоза России.

Заравниватель колеи включен в Федеральный регистр базовых и зональных технологий и технических средств для мелиоративных работ в сельскохозяйственном производстве до 2010 г.

Основные результаты исследований доложены рассмотрены и одобрены на секции мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Научно-технического совета Минсельхоза России в 2001 и 2002 г.г., научных конференциях ФГОУ ВПО «Рязанская ГСХА имени профессора П.А. Костычева» в 1999.2002 г.г., семинарах ФГОУ ДПО «Коломенский ИППК» в 2000.2003 г.г., Всероссийских семинарах-совещаниях директоров учебно-опытных хозяйств высших образовательных учреждений Минсельхоза России в 2003 и 2004 г.г.

По результатам исследований опубликовано 19 работ, из которых два свидетельства и патент на полезную модель.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов, приложений и списка использованной литературы, который включает 175 наименований, из них 14 на иностранном языке. Работа изложена на 198 стр., из которых основной текст содержит 152 стр. машинописного текста, в том числе 64 рисунка и 16 таблиц.

Общие выводы и рекомендации производству

1. Выявлено, что глубина колеи при многократных проходах ДМ «Фрегат» определяется суммой единичных величин погружения ходовых систем в почву при деформации ее по вертикали, почвенных призм выпирания и нагартываемого слоя со стороны неподвижной опоры, причем резкое увеличение погружения (в среднем с 60 до 160 мм) происходит при втором проходе ДМ, а при каждом последующем - на 25.35 %. Такую же тенденцию увеличения имеют параметры нагартываемого слоя почвы правыми кромками колес, причем по длине машины к концевой ее части они уменьшаются. Так при четвертом проходе высота слоя почвы уменьшается с 140 до 60 мм, или на 57 %, а ширина - с 170 до 70 мм, или на 51 %.

В связи с этим, для обеспечения допустимой по агротехническим требованиям глубины колеи от'ДМ в течение поливного сезона не более 50 ± 20 мм, технологический процесс заравнивания необходимо осуществлять, начиная со второго прохода дождевальной машины.

2. Доказано, что для- обеспечения рекомендуемой технологии заравнивания, диаметр дисков заравнивающих устройств должен быть не более 300.350 мм, что на 20,0.30,0 % меньше, чем у существующих конструкций, а углы их установки в горизонтальной (угол атаки) и вертикальной плоскостях соответственно равны 30.35 и 90° при оптимизированном расстоянии между центрами вращения в поперечном направлении.

3. При этом, для качественного срезания нагартываемого слоя почвы, правый диск заравнивателя смещается в продольном (в направлении к колесу) и поперечном (в направлении неподвижной опоры ДМ) направлениях соответственно на 200.300 и 70. 170 им (свидетельства на полезную модель № 19445 и № 19446).

4. Выявлено, что установка заравнивающих устройств при втором проходе ДМ, обеспечивает глубину колеи в течение поливного сезона в соответствии агротехническим требованиям, при сопротивлении заравниванию не превышающем 600. 700 Н. Оснащение же ДМ заравнивателями колеи при третьем или четвертом проходах обуславливает значение ее глубины после заравнивания соответственно 90 и 180 мм, что больше значения по агротехническим требованиям, а сопротивление заравниванивателя при этом возрастает до 2700 Н. При этом, потеря площади под колеей от ДМ при установке заравнивающих устройств в начале поливного периода не превышает значений по агротехническим требованиям и составляет около 1,7 %, против 2,0.2,2 % соответственно при оснащении машины в середине и в конце поливного сезона.

5. Обосновано, что оснащение ДМ «Фрегат» заравнивающими устройствами перед первым,,. ее проходом обуславливает, наряду с допустимой глубиной колеи, наибольший показатель использованию тягово-сцепных свойств (показатель проходимости) самоходных тележек, равный 47,5 %, что определяет возможность эксплуатации машины на пониженном напоре (40 м вместо 60 м, патент на полезную модель № 36166).

6. Установлено, что работа ДМ, оснащенной заравнивателями колеи, в производственных условиях на пониженном напоре обеспечивает сохранение присущих для серийной ее модификации, достаточно высоких агротехнических показателей по качеству полива (равномерности распределения дождя Кэфп = 0,78 и его структуре аср. = 1,2 мм) и колееобразованию. Полученные эксплуатационно-технологические показатели модернизированной машины по использованию сменного времени {Киссмвр = 0,960), готовности (Кг = 0,990) определяют производство высокопроизводительных и надежных технологий полива при снижении напора.

7. Экспериментально доказано, что практическая ликвидация колеи от ДМ «Фрегат» посредством ее заравнивания обеспечивает условия работы сельскохозяйственных машин и орудий на орошаемых полях аналогичные для богарного земледелия. Для агрегата ЮМЗ-6 + КРН-4,2 указанное выражается повышением производительности с 1,7 до 2,1 га/ч, или на 23 % и снижением расхода топлива с 3,5 до 2,8 кг/га, или на 20 %.

8. Годовой экономический эффект за счет снижения энергоемкости полива ДМ «Фрегат» при заравнивании колеи составляет до 75. 100 тысяч рублей.

1. Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. М., Машиностроение, 1972. 184 с.

2. Агейкин Я.С. Проходимость автомобилей. М.: "Машиностроение", 1981.-232с.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 134 с.

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

5. Аксёнов П.В. Многоосные автомобили. 2-е изд., перераб. и доп. М.: «Машиностроение», 1989. -280 с.

6. Антонов А.С., Кононович Ю.А., Магидович Е.И., Прозоров B.C. Армейские автомобили. Теория. М.: МО СССР, 1970 г. 527 с.

7. Бабков В.Ф., Бируля А.К., Сиденко В.М. Проходимость колесных машин по грунту. М.: Автотрансиздат, 1959. 189 с.

8. Бабков В.Ф., Гербут-Гейбович А.В. Основы грунтоведения и механики грунтов. М.: Высшая школа, 1964. 366 с.

9. Барабаш А.А., Осипов В.Н. и др. Экономико-экологический эффект шагающего движителя дождевальных машин. МиВХ, №2, 1993 г.

10. Баранский A.M. Улучшение эксплуатационных показателей и использование колесных тракторов. Минск, Урожай, 1968. 127 с.

11. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность машина. М.: Машиностроение, 1973. - 520 с.

12. Бируля А.К. Исследование взаимодействия колес с поверхностью качения, как основа оценки проходимости. Проблемы повышения проходимости колесных машин, изд. АН СССР, 1959 г.

13. Бируля А.К. Эксплуатация автомобильных дорог. М., Транспорт, 1966.-326 с.

14. Богатырев В.В. Совершенствование работы пахотного агрегата с дисковым плугом в условиях рисосеяния Кубани. Автореферат диссертации канд.техн.наук. 05.20.01 механизация сельскохозяйственного производства -Краснодар. : Куб.СХИ, 1986. - 24 с.

15. Бородачев И.П. Справочник конструктора дорожных машин. М.: «Машиностроение». - 1965. - 724 с.

16. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. М.: Наука, 1980. 976 с.

17. Бутейнин Н.В., Лунц Я.Д., Маркин Д.Р. Курс теоретической механики. Т. 11., М.: Наука, 1979 г. 376 с.

18. Васильев Б.А., Гантман В.Б., Леонтьев И.И., Ревин Ю.Г., Суриков В.В., Юрченко Н.И. и др. Лабораторный практикум по мелиоративным машинам. Учебное пособие. Под общей редакцией И.И.Мера. М.: МГМИ, 1980. 150 с.

19. Винникова Н.В., Митрюхин А.А., Перевезенцев Л.А., Беловол Н.А. Совершенствование и опыт эксплуатации многоопорных широкозахватных дождевальных машин, работающих в движении. М.: ЦБНТИ, 1985. 88 с.

20. Винникова Н.В., Рыжонков В.П. Технический уровень орошения дождеванием в США. МиВХ. Мелиорация и водное хозяйство: Обзорная информация. М.: ЦБНТИ Минводстроя СССР, 1989. вып. 8.

21. Винокур Е.Я., Гуськов Э.П., Лапидовский А.К., Мамонова Л.В., Рязанцев А.И. и др. Внутрихозяйственная сеть при поливе дождеванием. Пособие к СНиП 2.06.03-186. Мелиоративные системы и сооружения, М., 1989г.

22. Водяник И.И. Воздействие ходовых систем на почву. (Научные основы). М., Агропромиздат, 1990. 172 с.

23. Гаврилица А.О., Рязанцев А.И. Дождевание склоновых земель ЭДМ «Кубань-ЛК1». «Мелиорация и водное хозяйство», № 4, 1991 г.

24. Ганиатов Г.И. Дождевальная машина «Волжанка» повышенной проходимости. Листовка. Коломна, 1977.

25. Гнеденко Б.В. и Колмогоров А.Н. Предельные распределения для сумм независимых случайных величин, М.: Гостехиздат. 1949. 120 с.

26. Горячкин В.П. Собрание сочинений, т.1, Сельхозгиз, 1968 г.

27. Горячкин В.П. Теория колеса. Собрание сочинений, том 2. М., Сельхозгиз, 1937.

28. Гостищев Д.П., Горячев В.Д., Липилина Г.Ф., Пушко М.И. Оценка экономической эффективности производства на орошаемых землях в условиях рынка. Энгельс.: ГУ ВолжНИИГиМ, 2000 - 4 с.

29. Гринь Ю.И. и др. Низконапорная дождевальная машина «Фрегат». Проспект НПО «УкрНИИГиМ», Киев, 1987 г. 3 с.

30. Гринь Ю.И., Файнштейн З.Л. Сливная система гидропривода тележки дождевальной машины. А.с. №1454321, бюл. №4, 1989 г.

31. Гусейн-заде С.Х., Перевезенцев Л.А., Коваленко В.И., Луцкий В.Г. Многоопорные дождевальные машины. М., Колос, 1984 г. 191 с.

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

33. Данильченко Н.В. О целесообразности снижения расхода и напора ДМ «Фрегат». Сборник научных трудов ВНИИМ и ТП, М., 1987.

34. Девис Ф. Гамма функция и родственные ей функции: Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. Под редакцией М.Абрамовича и И.Сиган. М.: наука, 1979. - С.80 -119.

35. Дождевальная машина «Plant Model 5НВ». Проспект австралийской фирмы «Jeffery End. Со».

36. Дождевальная машина «Vodomatik» Проспект французской фирмы «Irrifrance».

37. Дождевальная машина «Фрегат». Руководство по эксплуатации. М., 1972 г.

38. Дождевальная машина с поливом в движении по кругу и линейные дождевальные установки, серия VXP, фирма "Irrifrance". Проспект с выставки "SIMA-2001". (Франция). Center pivot & linear irrigators VXP.- Paulhan.- 2000.-7c.

39. Дождевальные машины с поливом в движении по кругу (обзор). Перевод с английского языка 31-84, Коломна, 1984 г.

40. Дождевальные машины с поливом в движении по кругу. Перевод с английского материала фирмы «Valley» США. ВНИИМ и ТП, Коломна, 1984 г.

41. Доклад Конференции Организации Объединенных Наций по водным ресурсам, Мар-дель-Плата, 14-25 марта 1977 года (издание Организации Объединенных Наций, в продаже под R.77.II.A.12), часть первая, глава I, раздел С, пункт 35.

42. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Колос, 1979. - 416 с. (с.80.101 -Планирование полевого эксперимента, с. 242.365 - Дисперсионный анализ).

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

44. Егоров Ю.Н. Некоторые особенности взаимодействия жесткого колеса с почвой. М., ВИНИТИ РАН, 2001.

45. Егоров Ю.Н., Федирко А.В., Бочкарева А.И. и др. Экспертная система оценки эколого-природоохранной ситуации на мелиоративных объектах: Информационный листок. Коломна.: ФГОУ «КИППК» Минсельхоза России. 2001.-4с.

46. Егоров Ю.Н., Алгинин В.И., Федирко А.В. и др. Организация выращивания картофиля на мелиорированных землях: Рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. 96 с. (Рассмотрены и одобрены НТС Минсельхоза России. Протокол от 04.12.01 г. № 34).

47. Егоров Ю.Н., Егорова Н.Н., Рязанцев А.И., Митрюхин А.А., Федирко А.В. и др. Технология и техника полива рассады овощных культур дождевальными машинами стационарного действия: Рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. - 44 с.

48. Егоров Ю.Н., Рязанцев А.И. Повышение проходимости многоопорных дождевальных машин посредством заравнивания колеи: Рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. - 44 с. (Рассмотрены и одобрены НТС Минсельхоза России. Протокол от 04.12.01 г. № 34).

49. Егоров Ю.Н., Рязанцев А.И. Технологические и технические решения по уменьшению и предотвращению последствий колееобразования дождевальных машин кругового действия. М., ВИНИТИ РАН, 2001 г.

50. Егоров Ю.Н. Устройство для заравнивания колеи дождевальной машины «Фрегат». М., «Картофель и овощи», № 3 2001 г.

51. Зеленин А.Н., Баловнев В.П., Керов И.П. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1978. 325 с.

52. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. М.: Машиностроение, 1968. 128 с.

53. Игнатьев А.Д., Манохин Н.Г., Карленков А.А., Беляев B.C. Методика статистической обработки экспериментальных данных. М., ИГД, 1970. — 57 с.

54. Исаев А.П. Гидравлика дождевальных машин. М., Машиностроение, 1973 г.-96 с.

55. Канаев А.И. Исследование рабочего процесса и обоснование оптимальных параметров дискового валкообразователя мелиоративного плуга.

56. Автореферат диссертации канд.техн.иаук. 05.20.01. — механизация сельскохозяйственного производства. Челябинск.: ЧИМЭСХ, 1965. - 19 с.

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

58. Кацыгин В.В., Орда А.Н. Закономерности сопротивления почвогрунтов при повторных нагружениях. Минск, ЦНИИМЭСХ, 1976 г. С. 117-127.

59. Качинский Н.А. Физика почв. М., Высшая школа, 1965. 323 с.

60. Кетков Ю.М., Кетков А.Ю. Практика программирования: Бейсик, Си, Паскаль. Самоучитель. СПб. : БХВ - Петербург, 2002. - 480 с.

61. Кокс Д., Льюке П. Статистический анализ последовательности событий. М.: Мир, 1969. - 312 с.

62. Кокурин И.С. Пути улучшения проходимости ДМ «Фрегат». Сборник научных трудов ССХИ, 1980 г., т. 5, выпуск 43. С. 17-21.

63. Колганов А.В., Колбачев Е.Б., Щедрин В.Н. Пути организационного развития мелиорации и водного хозяйства России в период экономических реформ. М.: ЦНТИ «Мелиоводинформ», 1998. 117 с.

64. Колесник Ф.И. Оценка качества работы и эффективности дождевальных машин. Сборник научных трудов В/О «Союзводпроект». М., 1981 г. Выпуск 65.

65. Коновалов В.Ф. Устойчивость и управляемость машинно-тракторных агрегатов. Пермь, 1969 г.

66. Ксеневич И.П. Внедорожные тягово-транспортные системы: проблемы защиты окружающей среды. Тракторы и с/х машины, 1996 г., № 6.

67. Ксеневич И.П., Русанов В.А. Проблема воздействия движителей на почву: некоторые результаты исследований. //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 1. - С. 15 - 20.

68. Ксеневич И.П., Скотников В.А., Ляско М.И. Ходовая система — почва урожай. М.: Агропромиздат, 1985 г. - 304 с.

69. Ларсен Рональд У. Инженерные расчеты в Excel.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. - 544 с.

70. Лебедев Б.М. Дождевальные машины. М.: Машиностроение, 1977.241 с.

71. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. Машгиз, 1954 г.

72. Листопад И.А. Планирование эксперимента в исследованиях по механизации сельскохозяйственного производства. М.: ВАСХНИЛ. ВО «Агропромиздат», 1989. 88 с.

73. Лисунов В.И., Курилов Ю.А. Отчет о научно-исследовательской работе. «Разработка мероприятий по заравниванию колеи от широкозахватных дождевальных машин». Ставрополь, 1983 г.

74. Лобанов В.Н. Оценка опорных свойств при работе машин на слабых грунтах. В кн. «Вклад ученых и специалистов в национальную экономику», т. 1. Брянск: БГИТА, 1999, с. 46-47.

75. Луцкий В.Г., Лунин С.Ф. Научно-технический отчет ВНИИМиТП по теме Д-96-88 «Ресурсные испытания узлов и деталей машин типа «Фрегат» и «Кубань». Коломна, 1989 г.

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

77. Манерко Н.Я., Копий А.Ф., Зубенко М.С. Некоторые предложения по совершенствованию дождевальной техники. ГиМ, №11, 1986 г.

78. Марголин Ш.Ф. Исследование проходимости канавокопателей на неосушенных болотах. Экспериментально-теоретические основания механизации процессов осушения болот. Минск, изд. АН БССР, 1959 г.

79. Марков А.А. О некоторых предельных формулах исчисления вероятностей. Изв. Акад. наук, сер. 6, 11, 1917, 177 186.

80. Мацепуро М.Е., Мальцер Н.А. Технологические основания механизации уборки зерновых культур на торфяниках. Вопросы земледельческой механизации, T.IV, Минск, 1960 г.

81. Меняйло В.М. Оптимизация применения дождевальных машин в условиях восточной Сибири. Автореферат кандидатской диссертации. М., 1983г.

82. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель. (РД AIIK3.00.01.003). М.: ФГУП СНЦ «Госэкомелиовод» Минсельхоза России, 2002.- 133 с.

83. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М., Наука,1971.- 576 с.

84. Надежность дождевальных машин. Зюбенко С.Ш., Сушко В.В. // Тракторы и с.-х. машины.-1999.-N 1.-С. 42-44.

85. Нартов В.А. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Воронеж, 1968г.

86. Нартов П.С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Воронеж, ВГУ,1972.- 184 с.

87. Новые конструкции дождевальных аппаратов. Губер К.В., Канардов В.И., Лямперт Г.П., Храбров М.Ю., Безбородов Ю.Г., Губин В.К., Кремнев Ю.А. // Тракторы и с.-х. машины.-1999.-N З.-С. 34-37.

88. О широком развитии мелиорации земель для получения высоких и устойчивых урожаев зерновых и других сельскохозяйственных культур. Постановление майского (1966г.) Пленума ЦК КПСС. М.: Управление Делами Совета Министров СССР, 1966.- 95с.

89. Обеспечение воспроизводства плодородия земель сельскохозяйственного назначения на 2001 2010 г.г. М.: ГП СНЦ «Госэкомелиовод», 1999.-32 с.

90. Ольгаренко Г.В., Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н. и др. Низконапорная многоопорная дождевальная машина кругового действия с гидроприводом. Патент на полезную модель № 36166, 2004 г.1. MS

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

92. ОСТ 1011.1 87 - Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и установки дождевальные. Программы и методы испытаний. М., Союзсельхозтехника, 1987 г.

93. Остапов И.С., Рязанцев А.И. Низконапорная ДМ «Фрегат» на пневматических шинах. «Мелиорация и водное хозяйство», №10, 1988 г.

94. Оценка затрат материально-технических и трудовых ресурсов на полив FAO, Irrig and Drain Puper. Rome, 1982. - № 35.

95. Патент Российской Федерации № 2192727, 2001 г.

96. Пигулевский М.Х. Пути и методы изучения физико-механических свойств почвы в целях правильного конструктивного оформления и рационального эксплуатации средств механизации почвообработки. «Физика почв в СССР», т-5, 1936 г.

97. Полетаев А.Ф. Основные сведения о почве. М., МАМИ, 1968 г. 15с.

98. Полетаев А.Ф. Основы теории сопротивления качению и тяги жесткого колеса по деформируемому основанию. М., Машиностроение, 1971 г. -68 с.

99. Полетаев А.Ф., Золотаревская Д.И. Влияние ряда факторов на характеристики взаимодействия ведомого колеса и упруго-вязкого грунта. Доклады ТСХА. М., ТСХА, 1971 г. С. 246 252.

100. Разоренов В.Ф. Пенетрационные испытания грунтов. Стройиздат, М., 1968 г.

101. Ревин Ю.Г., Леонтьев Ю.П. Методические указания для проведения лабораторно-практических занятий по курсу «Мелиоративные машины» с использованием ЭВМ. Под общей редакцией Ю.Г.Ревина. М.: МГМИ, 1991. -56 с.

102. Ревин Ю.Г., Мер И.И., Суриков В.В. и др. Учебное пособие «Мелиоративные машины». Под общей редакцией И.И. Мера. М.: МГМИ, часть III, 1978.- 114 с.

103. Ревин Ю.Г., Мер И.И., Суриков В.В. и др. Учебное пособие по проектированию мелиоративных машин. Под общей редакцией И.И.Мера. М.: МГМИ, часть II, 1977. - 124 с.

104. Ревин Ю.Г., Мер И.И., Суриков В.В. и др. Учебное пособие по проектированию мелиоративных машин. Под общей редакцией И.И.Мера. М.: МГМИ, часть I, 1976. - 165 с.

105. Романовский В.И. Обобщение системы кривых Пирсона. Труды Ср.-Азиатск. гос. ун-та, сер. V-a, математика, вып. 15, 1936.

106. Рославцев А.В., Хаустов В.А. и др. Методы исследования движения МТА. Тракторы и с/х машины, 1998 г., № 6.

107. Руководство по проектированию внутрихозяйственной оросительной сети для дождевальных машин «Фрегат», «Волжанка» и «Днепр». М.: В/О «Союзводпроект», 1979. 104 с.

108. Русанов В.А. Основные положения использования при разработке ГОСТов по нормам и методам воздействия движителей на почву (ГОСТ 2695586; 26953-86; 26954-86). Сб. научных трудов, том 118, М., 1988.

109. Русанов В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М., ВИМ, 1988 г. 367 с.

110. Русанов В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М., ВИМ, 1998 г. 368 с.

111. Рыжко Н.Ф. Повышение качества работы ДМ «Фрегат». Научные труды ВолжНИИГиМ. «Техническое совершенствование оросительных систем Поволжья». М., 1984 г.

112. Рязанцев А.И. и др. Отчеты ВНПО «Радуга» по теме 4.0 «Создание унифицированной многоопорной дождевальной машины кругового и фронтального действия». Москва, 1986-1987 гг.

113. Рязанцев А.И. Как уменьшить глубину колеи. «Техника в сельском хозяйстве» №11, 1980 г.

114. Рязанцев А.И. Колесо движителя многоопорных дождевальных машин. А.с. №1069721 СССР, Бюл. №4, 1984 г.

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

116. Рязанцев А.И. Механико-технологическое совершенствование дождевальной техники. Монография. Коломна.: ФГОУ «КИППК» Минсельхоза России, 2003.-246 с.

117. Рязанцев А.И. Многоопорная дождевальная машина кругового действия. А.с. №1531926 СССР, Бюл. № 48.

118. Рязанцев А.И. Оценка опорной проходимости дождевальных машин. //Техника в сельском хозяйстве. — 1977. № 4.

119. Рязанцев А.И. Противооткатный тормоз колесного движителя многоопорных дождевальных машин. А.с. №1130276 СССР, Бюл. №47, 1984 г.

120. Рязанцев А.И. Способ повышения проходимости многоопорных дождевальных машин кругового действия. А.с. №1386114 СССР, Бюл. №13, 1988 г.

121. Рязанцев А.И., Гаврилица А.О. Оптимизация широкозахватных дождевальных машин кругового действия для сложных почвенно-рельефных условий. Кишинев, Штиинца, 1991. -207 с.

122. Рязанцев А.И., Гаврилица А.О. Способ повышения проходимости многоопорной дождевальной машины. А.с. №1665980 СССР, Бюл. № 28, 1991г.

123. Рязанцев А.И., Евтюхин В.И., Каштанов В.В. Заравниватели колеи от дождевальных машин типа «Кубань». МиВХ, №6, 1990 г.

124. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н. Заравнивание колеи от многоопорных дождевальных машин. Совершенствование средств механизации и мобильной энергетики в сельском хозяйстве.' Сборник научных трудов.

125. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н. Заравниватель колеи дождевальной машины. Свидетельство на полезную модель № 15446, 2000 г.

126. Рязанцев А.И., Егоров Ю.Н. Заравниватель колеи дождевальной машины. Свидетельство на полезную модель № 19445, 2001 г.

127. Рязанцев А.И., Ерохин Б.М. Самоходная тележка. Пат. № 2021702 РФ, Бюл. №20, 1994 г.

128. Рязанцев А.И., Короленко В.А. Проходимость ДМ «Фрегат» на пневматических шинах. «Гидротехника и мелиорация», №11, 1980 г.

129. Рязанцев А.И., Луцкий В.Г. Оптимизация параметров колес широкозахватных дождевальных машин «Фрегат» и «Волжанка». Научные труды ВНИИМиТП. Новое в технике и технологии полива. Коломна, 1975 г.

130. Сайд Абдель Хей Вахба. Влияние искусственных структурообразователей на механические и водные свойства песчаных почв. Автореферат кандидатской диссертации. М., 1981г.

131. Салдаев A.M. Способы снижения колееобразования под опорами широкозахватных дождевальных машин. Орошаемое земледелие в агролапдшафтах степей. Сборник научных трудов. Волгоград, 13НИИ03, 1994 г. -208 с.

132. Сапунков А.П. Механизация полива. М., Колос, 1994 г. 303 с.

133. Сидоренко A.M. Параметры широкозахватных машин кругового действия. «Гидротехника и мелиорация», №6, 1978 г.

134. Силкин A.M., Фролов Н.Н. Основания и фундаменты. М., Агропромиздат, 1987 г. 285 с.

135. Скотников В.А., Пономарев А.В., Климанов А.В. Проходимость машин. Минск, Наука и техника,-1982 г. 328 с.

136. Смильский В.В., Галкин Е.М. Исследование сопротивляемости почв деформированию жесткими прямоугольными штампами. Тр. БелСХА, 1983 г., вып. 99.

137. Смирнов Г.А. Теория движения колёсных машин. М., Машиностроение: 1981.261 с.

138. Танклевский М.П. Исследование взаимодействия ведомых колес с осушенной торфяной залежью. Кандидатская диссертация. Калинин, 1960 г.

139. Ульянов А.Ф., Корытов М.Г. Разработка фронтальной многоопорной дождевальной машины шагающего типа. «Тракторы и сельхозмашины» №11, 1979 г.

140. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. III. М., Физматгиз, 1963. 651 с.

141. Флорин В.А. Основы механики грунтов. Т. I. М., Госстройиздат, 1963.-357 с.

142. Хархута Н.Я., Васильев Ю.М. Прочность, устойчивость и уплотнение грунтов земляного полотна автомобильных дорог. М., Транспорт, 1975 г.-286 с.

143. Цымбаленко С.В. Особенности эксплуатации уборочных агрегатов на полях орошаемых ДМ «Фрегат». Научные труды Ставропольского СХИ вып.43. Т.«Эксплуатация и ремонт с.-х. техники». Ставрополь, 1980 г.

144. Цымбаленко С.В., Пономаренко В.Ф. Заравнивание колеи от дождевальных машин. Техника в сельском хозяйстве, 1981, № 10. С. 47.

145. Цытович Н.А. Механика грунтов. М., Госстройиздат, 1963 г. 636 с.

146. Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования. М.: Статистика. 1975. - 184 с.

147. Шадрин А.П. Следорыхлитель. Патент РФ № 2130701.

148. Шаров Н.М. Эксплуатационные свойства машинно-тракторных агрегатов. М., Колос, 1981. 240 с.

149. Шилинский А.Ю. Прикладная математика механика. Осесимметричная задача пластичности и проба. Брителя, т.VIII, 1944 г.

150. Шпилевский Г.В., Некоторые вопросы неустановившегося поворота гусеничного трактора. Тракторы и с/х машины, 1974 г., № 7.

151. Штайнер Г. Excel 2000. М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. -512 с. (Справочник).

152. An assessment of seed bed compaction by open. Tlat-lugged, steel tractor wheels//Journal of Agricultural Engineering Research, 1990. Yo;. 23. No !.jSl

153. Holprige Bahen wieden ebnen. DLZ Agrarmag, 1998, Ig. 49, № 2. S. 98100.

154. Irrigation Journal 1980- 1991.

155. Irrigation Journal. 1980 1988.

156. Joachim Plesser Hohencheim. Dynamisches Verhalten vor Traktorreifen. Ein Mebverfahren zur Bestimmung des Hebelarms der Rollreibung. Land Technik, 1995, № 5.

157. Keep sprinkler water yon put it «Colorado Rancher and Farmer», 1973г., p. 15-20.

158. Maretzke J., Richter B. Traktion und Fahrdynamik bei allradangetriebenen PKW. ATZ, s. 11-12, 1986.

159. Miles D.L. Farming circles-Irrigation Age. 1973 r. 7. №6, p. 20-21, 48, 53, 56.

160. Richter R., Hoffmann B. Probleme des Einsatzen von Fahrzeugen auf landwirtschaftlich genutztem Boden. Agrartechnik, 1981, 31, № 9, 419 421.

161. Rolland J.-L. Mechanized Sprinkler Irrigation. // FAO Irrigation and Drainage Paper. Rome, 1988, № 35.• 173. Sourell H., Scheibe D. Beregnungsmaschinen und Dusenwagen im Kostenvergleich // Landtechnik.-1999.-Jg.54, N 2.-S. 76-77.

162. The UWO M-F3090 Datatronik // Power Farming, 1990, vol. 67, В 2, p.31.

163. Ziebart E., Ott A. Vergleich und Bewertung verschiedener Arten der Leistungs ubertragung im Kraftfahrzeug. ATZ, JV2 1, 1980, s. 9. 13.