close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Параметры и режимы работы комбинированного почвообрабатывающего агрегата для предпосевной обработки почвы

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
Аушев Магомет Хусеинович
ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ
КОМБИНИРОВАННОГО
ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО АГРЕГАТА ДЛЯ
ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
Специальность 05.20.01 – Технологии и средства
механизации сельского хозяйства
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Краснодар - 2018
Работа выполнена в Федеральном государственном
бюджетном образовательном учреждении высшего
образования «Кабардино-Балкарский государственный
аграрный университет имени В.М. Кокова»
(ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ)
Научный
руководитель
Официальные
оппоненты:
Ведущая
организация:
Хажметов Луан Мухажевич
доктор технических наук, доцент
Тарасенко Борис Федорович
доктор технических наук, доцент, ФГБОУ
ВО Кубанский ГАУ, кафедра «Ремонта
машин и материаловедения», профессор
Щиров Владимир Николаевич
кандидат технических наук, доцент, Азово-Черноморский инженерный институт
ФГБОУ ВО Донской ГАУ, кафедра
«Эксплуатация автомобилей и технология
транспортных процессов», заведующий
ФГБОУ ВО Дагестанский ГАУ
(г. Махачкала)
Защита состоится «28» июня 2018 года в 830 часов на
заседании диссертационного совета Д 220.038.08 при
ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, Кубанский ГАУ, корпус факультета
механизации, ауд. 345.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и
на сайте ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ http://kubsau.ru/.
Автореферат разослан « » мая 2018 г. и размещен на
официальном сайте ВАК при Министерстве образования и
науки России http://vak3.ed.gov.ru/ и на сайте ФГБОУ ВО
Кубанский ГАУ http://kubsau.ru/
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук
Курасов Владимир Станиславович
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Задачей предпосевной обработки почвы является создание благоприятных условий для
равномерного распределения и прорастания семян при минимальных потерях почвенной влаги. При этом выравненность микрорельефа поля и глыбистость почвы является
важнейшими показателями качества обработки почвы, влияющими на условия посева, водный и питательный режим
растений, урожайность растений и эксплуатацию сельскохозяйственной техники.
Особо проблема предпосевной подготовки почвы актуальна для фермерских и крестьянских хозяйств республик
Северного Кавказа, которые располагают технологическими
комплексами машин, состоящими из малопроизводительных однооперационных машин. Их использование не позволяет в полной мере выполнять операции по подготовке
почв к посеву в установленные агротехнические сроки и с
высоким качеством. Данная проблема может быть решена с
использованием комбинированных почвообрабатывающих
агрегатов.
Широкое применение в нашей стране получили полуприцепные комбинированные почвообрабатывающие машины, предназначенные для основной и предпосевной обработки почвы. На данных машинах используются различные конструкции громоздких выравнивающих устройств,
использование которых приводит к повышенным энергозатратам.
В связи с этим возникает необходимость разработки
навесных комбинированных почвообрабатывающих агрегатов, отличающихся простотой конструкции и низкой стоимостью, позволяющих за один проход производить целый
ряд технологически взаимосвязанных операций: качественное выравнивание микрорельефа, крошение почвы с удалением растительных остатков.
3
Исследования проводились в соответствии с тематическим планом НИР Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета имени В. М. Кокова и Программой фундаментальных и приоритетных прикладных
исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на
2006…2020 гг.: «Разработать высокоэффективные машинные технологии и технические средства нового поколения
для производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции, энергетического обеспечения и технического сервиса сельского хозяйства».
Степень разработанности темы. Для предпосевной
обработки почвы разработан ряд прицепных и полуприцепных комбинированных агрегатов, обладающих определенными конструктивно-технологическими отличиями. Вопросами разработки комбинированных агрегатов для предпосевной обработки почвы занимались многие научные работники: Е. А. Владимиров, Р. М. Гилязов, В. В. Голубев,
И. В. Горбачев, А. С. Добышев, А. В. Шубин и др. Общим
недостатком для разработанных конструкций является недостаточно качественное выравнивание микрорельефа и
крошение почвы. Поэтому необходима разработка устройства комбинированного почвообрабатывающего, исключающего данные недостатки.
Научная гипотеза – повышение качества выравнивания микрорельефа и крошения почвы при предпосевной
подготовке почвы, может быть достигнуто путем определения оптимальных параметров и режима работы навесного
агрегата комбинированного почвообрабатывающего.
Цель работы – оптимизация параметров и режимов
работы навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего для предпосевной обработки почв, для обеспечения качественного выравнивания микрорельефа и крошения почвы.
4
Объект исследования – навесной агрегат комбинированный почвообрабатывающий; технологический процесс
выравнивания и крошения почвы при предпосевной обработке почвы.
Предмет исследования – закономерности процессов
перемещения и крошения почвы рабочими органами навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего.
Задачи исследования:
1. Обосновать конструктивно-технологическую схему
навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего для предпосевной обработки почвы.
2. Установить аналитическую зависимость диаметра
прикатывающего катка от размеров почвенных комков.
3. Разработать математическую модель работы навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего,
позволяющую определить скорость его движения при предпосевной обработке почвы.
4. Провести экспериментальные исследования для
определения оптимальных параметров и режима работы агрегата комбинированного почвообрабатывающего по критериям выравненности поверхности почвы и ее глыбистости.
5. Провести полевые испытания опытного образца
навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего.
6. Определить экономическую эффективность применения предлагаемого навесного агрегата комбинированного
почвообрабатывающего.
Методы исследования. Теоретические исследования
проводились с использованием основных положений высшей математики и теоретической механики. При проведении экспериментальных исследований применялись методы
планирования многофакторного эксперимента и статистической обработки опытных данных.
5
Научную новизну работы составляют:
- конструктивно-технологическая схема навесного агрегата
комбинированного почвообрабатывающего, позволяющего
проводить выравнивание поверхности поля, с одновременным крошением почвы и удалением растительных остатков;
- аналитическая зависимость диаметра прикатывающего
катка от размеров почвенных комков;
- математическая модель работы навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего, позволяющая определить скорость его движения при предпосевной обработке
почвы;
- математические модели в виде уравнений регрессии, позволяющие установить оптимальные параметры и режим работы агрегата комбинированного почвообрабатывающего.
Теоретическую и практическую значимость составляют.
- математическая модель работы навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего, позволяющая определить скорость его движения при предпосевной обработке
почвы в зависимости от типа и количества рабочих органов;
- аналитическая зависимость, позволяющая определить
диаметр прикатывающего катка в зависимости от размеров
почвенных комков;
- конструктивно-технологическая схема навесного агрегата
комбинированного почвообрабатывающего для предпосевной обработки почвы, позволяющего проводить выравнивание поверхности поля, с одновременным крошением почвы
и удалением растительных остатков;
- параметры и режим работы предлагаемого навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего.
Реализация результатов исследований. Опытный
образец агрегата прошел производственные испытания в
ОАО «Племенной совхоз «Кенже» Кабардино-Балкарской
Республики. Результаты исследований приняты АО «Завод
6
автоприцепов «Магас» для подготовки серийного производства предлагаемого агрегата. Результаты исследований используются в учебном процессе Кабардино-Балкарского
ГАУ.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- конструктивно-технологическая схема навесного агрегата
комбинированного почвообрабатывающего;
- аналитическая зависимость диаметра прикатывающего
катка от размеров почвенных комков;
- математическая модель работы навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего, позволяющая определить скорость его движения при предпосевной обработке
почвы;
- результаты экспериментальных исследований по определению оптимальных параметров и режима работы навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего для
предпосевной обработки почвы.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: Международной научно-практической конференции «Современные проблемы,
перспективы и инновационные тенденции развития аграрной науки», посвященной 85-летию со дня рождения членакорреспондента РАСХН, профессора М. М. Джамбулатова
(Махачкала, 2010 г.); Международной научно-практической
конференции «Новации в горном и предгорном садоводстве», посвященной 80-летию со дня рождения А. К. Каирова (Нальчик, 2011 г.); Всероссийской научно-практической
конференции «Ресурсосберегающие технологии в растениеводстве» (Нальчик, 2013 г.); научно-практических конференциях Кабардино-Балкарской ГСХА им. В.М. Кокова
(Нальчик, 2011…2013 гг.).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 в изданиях, реко7
мендованных ВАК. Получен патент РФ на полезную модель. Общий объем публикаций составляет 11,0 печатных
листов, из них личный вклад автора 6,5 печатных листов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа
состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы 141 страница
машинописного текста, 17 таблиц, 45 рисунков. Библиография включает 151 наименование.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность исследований,
сформулированы цель, научная новизна, теоретическая и
практическая значимость исследований, представлены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассмотрены технологии и технические средства для предпосевной обработки почвы. Существенный вклад в теорию и практику исследуемых вопросов
внесли: В. П. Горячкин, Т. С. Байбулатов, П. Н. Бурченко,
В. В. Голубев, Ю. И. Кузнецов, Б. Ф. Тарасенко, М. Б. Халилов, С. А. Шишлов, А. В. Шубин, В. Н. Щиров и др.
Анализ
опытно-конструкторских
и
научноисследовательских работ по разработке машин для предпосевной подготовки почвы показал, что есть ряд прицепных
и полуприцепных комбинированных агрегатов, обладающих различными конструктивно-технологическими особенностями. Общими существенными недостатками для этих
агрегатов являются недостаточно качественное выравнивание микрорельефа и крошение почвы. Поэтому необходима
разработка новой комбинированной почвообрабатывающей
машины, исключающей данные недостатки.
В соответствии с вышеизложенным, сформулированы
цель и задачи исследований.
Во второй главе приведено обоснование конструктивно-технологической схемы агрегата комбинированного
8
почвообрабатывающего (рисунок 1), который предназначен
для подготовки почвы к посеву за один проход агрегата и
выполнено математическое моделирование процесса его
работы.
1 – брусья; 2 – скребки; 3 – отделочный барабан; 4 – вал барабана; 5 подшипники качения; 6 – кронштейны; 7 – проушины; 8 – зубовые бороны; 9 – сегментные ножи; 10 – вертикальная рама; 11 – цепи; 12 –
перемычки; 13 – вертикальные стойки; 14,19,20 – раскосы; 15 – поверхность поля; 16 – прижимные пружины; 17 – навесное устройство; 21 –
зажимы.
Рисунок 1 – Конструктивно-технологическая схема агрегата
комбинированного почвообрабатывающего
Предлагаемый агрегат состоит из горизонтальной рамы, выполненной из четырех продольно направленных
брусьев 1, снизу которых в поперечной плоскости приварены три металлических скребка 2. На задней части рамы
смонтирован барабан 3, который закреплен на раме с зазором 50…80 мм с возможностью вращения вокруг своей
9
оси, а также перемещения по горизонтали и вертикали. За
отделочным барабаном 3 установлены зубовые бороны 8.
Для эффективной работы прикатывающего катка
необходимо, чтобы соблюдалось условие защемления почвенного комка между поверхностью катка и поверхностью
почвы (рисунок 2).
Рисунок 2 – Схема защемления почвенного комка
прикатывающим катком
Рассматриваемое условие имеет следующий вид:
Rx  Fnn  Fnk cos  ,
(1)
где Rx - горизонтальная составляющая силы давления прикатывающего катка на почвенный комок, Н; Fnn - сила трения между комком и поверхностью почвы, Н; Fnk - сила
трения между прикатывающим катком и комком почвы, Н;
β - угол между направлением реакции комка почвы и осью
OY, град.
Отдельные составляющие неравенства (1) определяются по выражениям:
Rx  Rnn sin  , Fnn  Ntgnn , Fnk  Rnk tgnk .
(2)
10
где N - сила реакции комка почвы, Н; nn - угол трения
комка с почвой, град; nk - угол трения комка с поверхностью прикатывающего катка, град.
С учетом зависимостей (2) выражение (1) примет вид:
Rnk sin   Rnk (tgnn cos   tgnk sin  tgnn  tgnk cos  ) (3)
Отсюда
tg   tg (nn  nk ) .
(4)
Из неравенства (4) следует, что почвенный комок не
будет протаскиваться по поверхности поля, а будет разрушен при условии:
  nn  nk .
(5)
Из рисунка (2) следует, что
r h
h
cos   nk k  1  k ,
(6)
rnk
rnk
где rnk - радиус прикатывающего катка, м; hk - высота почвенного комка, м.
Значение tg  с учетом (6) определим по выражению
tg  
rnk2  (rnk  hk ) 2
rnk  hk
Приравниваем выражения (4) и (7):
tg ( nn  nk ) 
.
rnk2  (rnk  hk ) 2
(7)
.
(8)
rnk  hk
После преобразований из выражения (8) получим зависимость радиуса прикатывающего катка от характеристик
почвенного комка:
1  tg 2 ( nn   nk )
rnk 
hk .
(9)
1  tg 2 ( nn   nk )  1
Для расчетов по выражению (9) примем следующие
исходные данные: угол внутреннего трения почвы nn =520;
11
угол трения почвы о материал катка nk =20…260, высота
почвенного комка hk =0,01…0,08 м, влажность почвы
16-18 %. Результаты расчетов представлены графически на
рисунке 3.
Рисунок 3 - Графики зависимости радиуса прикатывающего
катка ( rnk ) от высоты почвенных комков ( hk ) при различных углах трения ( nk ) почвы о сталь
Анализ графиков на рисунке 3 показывает, что рациональные значения диаметра прикатывающего катка составляют DБ  0,3...0, 4 м. Для дальнейших расчетов принимаем
DБ  0,35 м.
При движении агрегата на него действуют следующие силы (рисунок 4): сила тяжести агрегата GT , Н; тяговое
усилие трактора PT , Н; сопротивление почвы перемещению
скребка PCK , Н; сопротивление почвы перемещению прикатывающего катка PПК , Н; сопротивление почвы перемещению зубовой бороны PЗБ , Н.
12
Перв. примен.
VA
PT
Рnк
Справ. №
РСК
РЗБ
Рисунок 4 – Схема действия сил на рабочие органы агрегата
комбинированного почвообрабатывающего
Подп. и дата
Примем следующее допущение: в вертикальной
плоскости равновесие агрегата обеспечивается тем, что действие вертикальных составляющих реакций почвы на рабочих органах компенсируются весом агрегата и что удельное
сопротивление почвы и глубина обработки постоянны.
Для описания движения агрегата используем уравнение Лагранжа второго рода:



Взам. инв. № Инв. № дубл.
( ) − ( ) =  ,
 ̇
(10)
Инв. № подл.
Подп. и дата
где T - кинетическая энергия системы, Дж; x - обобщённая
координата, м; Qx - обобщённая сила, Н.
Кинетическая энергия по теореме Кенига определяется по выражению:
m V 2 I 2
TА  A A  A ,
(11)
2
2
где mA - масса агрегата, кг; VA - скорость передвижения агЛит. частей
Масса Масштаб
регата,
м/с; I - момент инерции вращающихся
агреИзм. Лист № докум.A Подп. Дата
2
Разраб.
1:1
гата, кг·м ;  - угловая скорость вращения относительно
Пров.
-1
центра
масс,
с
.
Т.контр.
Лист
Листов 1
Н.контр.
Утв.
13
Копировал
Формат
A4
Рассчитаем кинетическую энергию агрегата по следующему выражению:
(12)
TА  Т ПК  Т ПА ,
где TПК - кинетическая энергия прикатывающего катка, Дж;
Т ПА - кинетическая энергия остальной массы агрегата, движущейся поступательно, Дж.
С учетом выражений составляющих равенство (12)
можно заменить:

2
 = 0,5 (ПК + ОЧ + ПК
2 ) ̇ ,
(13)
ПК
Обозначим
I ПК
,
(14)
2
rПК
Движущийся агрегат имеет только одну степень свободы. Поэтому принимаем за обобщенную координату данной механической системы неподвижную горизонтальную
ось на поверхности поля, вдоль которой происходит движение агрегата.
Работу действующих сил на возможных перемещениях, соответствующих перемещению x , рассчитаем по
выражению:
Ax  Fxx  PT x  PCKx  PПК sinx  PЗБx ,
(15)
k1  mПК  mОЧ 
PCK - сопротивление почвы перемещению скребков, Н.
Условие скольжения частицы почвы вдоль рабочей
поверхности скребка имеет следующий вид (рисунок 5):
N T > FTP ,
(16)
CK
max
где N TCK - составляющая нормальной силы N CK направленная по касательной к поверхности скребка, Н; FTPmax - сила
трения частицы почвы о сталь, Н.
14
Рисунок 5 – Схема к исследованию взаимодействия скребка
и частицы почвы
Следовательно, величина сопротивления почвы перемещению скребка будет равна проекции равнодействующей
силы RСК на направление движения, т.е. на ось OX :
РСК  RСКx  RСК cos( CK   ПС ) 
cos(  CK   ПС )

 0 CK hCK hОБ ,
cos  ПС  sin  CK
(17)
Тяговое сопротивление PПК перекатыванию прикатывающего катка определится по следующей зависимости

3 
,
PПK  РКК 1 
(18)
2 
 4f 
где РКК - сопротивление перекатыванию при свободном качении прикатывающего катка, Н;  - коэффициент скольжения прикатывающего катка; f - коэффициент сопротивления перекатыванию катка при качении без скольжения.
Сопротивление перекатыванию PKК при свободном
качении прикатывающего катка находится по формуле
Грандвуане-Горячкина:
15
PKK  3
4
6GПК
, Н.
2
64 0 ВПК RРК
(19)
где BПК - ширина прикатывающего катка, м.
Следовательно, тяговое сопротивление PПК перекатыванию прикатывающего катка с учетом равенства (19) может быть найдено по выражению:
4

3 
6GПК
3

, Н.
(20)
PПK  1 
2
4 f 2  64 0 ВПК RРК

По аналогии с равенством (17) тяговое сопротивление
перемещению зубовой бороны можно определить по выражению:
2
, Н.
(21)
PЗБ  пЗБ 0bЗБ hЗБ
где пЗБ - количество зубьев зубовой бороны; bЗБ - ширина
зуба, м; hЗБ - высота зуба, м.
Таким образом, выражение (15) примет вид:
cos СК   ПС 
Ax  Fxx  PT x 
 0CK hCK hОБx 
cos ПС sin  СК
4

3 
6GПК
3
1 

x 
2
4 f 2  64 0 ВПК RРК

2
 пЗБ 0bЗБ hЗБ
x  PTx  k2x ,
где
k2 
(22)
cos СК   ПС 
 0CK hCK hОБ 
cos ПС sin  СК
4

3 
6GПК
2
3
1 

,
(23)
 пЗБ  0bЗБ hЗБ
2 
2
 4 f  64 0 ВПК RРК
После подстановки составляющих в уравнение (10) и
преобразований получим:
16


=
 −2
1
.
Проинтегрируем уравнение (29):

  −
∫0  = ∫0  2 ,
 =
 −2
1
1
 + 1 .
(24)
(25)
(26)
где C1 - произвольная постоянная.
Для начальных условий  = 0, (0) = ̇ 0 получим,
что 1 = ̇ 0
Тогда уравнение (26) запишется как:
 = ̇ 0 +
 −2
1
.
(27)
где VA - скорость движения агрегата, м/с; ̇ 0 - начальная
скорость агрегата, принимаем ̇ 0 = 0 м/с;  - номинальное
тяговое усилие трактора МТЗ-80, Н; 1 , 2 - эмпирические
коэффициенты; t - время движения, с.
Анализ уравнения (27) показывает, что наибольшее
влияние на скорость перемещения агрегата оказывают
удельное сопротивление почвы перемещению рабочих органов и их масса.
Полученное уравнение позволяет определить скорость
движения агрегата. При расчетах примем следующие ограничения: глубина обработки 0,1 м, угол установки скребков
700, ширина прикатывающего катка 4,3 м, угол внутреннего
трения почвы 520, угол трения почвы о материал скребка
20…260, влажность почвы 16-18 %.
В результате расчетов установлено, что скорость движения агрегата должна составлять 9…10 км/ч.
В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований. Эксперименты проводились для
проверки результатов теоретических исследований, установления степени влияния параметров разрабатываемого
агрегата на основные показатели технологического процес17
са предпосевной обработки почвы, а также оптимизации
конструктивно-режимных параметров агрегата.
Общий вид предлагаемого агрегата представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 – Внешний вид экспериментального комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы
Поисковые исследования показали, что наибольшее
влияние на выравненность поверхности почвы и ее глыбистость оказывают скорость движения агрегата, диаметр
прикатывающего катка и угол установки скребков.
Опыты проводились по плану Бокса-Бенкина В3. Выбранные факторы и уровни их варьирования представлены в
таблице 1, а результаты опытов в таблице 2.
18
Таблица 1 – Факторы и уровни их варьирования
Факторы
Факторы
в натуральном
в кодированном
виде
виде
Уровни факторов

,
V А , Dпк ,
X1
X2
X3
град
км/ч см
Основной
10
35
60
0
0
0
Верхний
12
40
90
+1
+1
+1
Нижний
8
30
30
-1
-1
-1
Интервал
варьирования
2
5
30
1
1
1
№
опыта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Таблица 2 – Матрица плана и результаты опытов
Фактор
Отклик
ВыравненГлыбистость
ность поверх- почвы Г П , %
X1
X2
X3
ности почвы
ВП , %
1
1
0
67,37
22
1
-1
0
70,13
23,67
-1
1
0
77,67
21
-1
-1
0
73,9
23,33
0
0
0
84,47
14,83
1
0
1
70,5
23,33
1
0
-1
60,53
24,83
-1
0
1
77,83
20,83
-1
0
-1
67,5
25,33
0
0
0
83,7
14,67
0
1
1
78,2
19,33
0
1
-1
67,47
23,83
0
-1
1
76,93
22,67
0
-1
-1
65,63
24
0
0
0
83,93
15
19
В результате обработки экспериментальных данных
получены следующие уравнения регрессии в натуральных
единицах:
- для выравненности почвы
BП  40,8636VA  14,1099 Dnk  1, 2348 
0,16334VA Dnk  0, 0015VA  0, 001Dnk  
1,8417VA2  0,176Dnk2  0,0084 2  402, 48 .
- для глыбистости почвы
Г П  309,975  22,851VA  9,1455Dnk  0,5825 
(33)
0.0082VA Dnk  0, 0125VA  0, 0053Dnk  
(34)
1,1021VA2  0,1314Dnk2  0,0049 2 .
Проверка по критерию Фишера показала, что полученные уравнения адекватны.
В результате анализа уравнений (33) и (34) определены оптимальные значения основных параметров навесного
агрегата комбинированного почвообрабатывающего для
предпосевной обработки почвы: скорость движения агрегата 9,5…9,9 км/ч, диаметр прикатывающего катка 35,2…35,5
см и угол установки скребков 65…700. При этих значениях
выравненность поверхности почвы составляет 85,4 %, а
глыбистость 14,5 %.
Сравнительные испытания проводились на полях ОАО
«Племсовхоз «Кенже». Разрабатываемый агрегат сравнивался с базовым комплексом машин, используемым по существующей технологии предпосевной обработки почвы
под озимую пшеницу. Состав базового комплекса - дисковая
борона
(МТЗ-82+БДМ-2,5-2),
культиватор
(МТЗ-82+КПС-4У) и выравниватель ВПН-5,6.
Установлено также, что использование предлагаемого
агрегата по сравнению с базовым комплексом машин способствовало: снижению плотности почвы в горизонте
20
0….20 см на 15,6…17,1 %; увеличению пористости на
34,7…37,9 %.
В четвертой главе приведен расчет экономической
эффективности использования предлагаемого агрегата.
Установлено, что применение предлагаемого агрегата
комбинированного почвообрабатывающего при предпосевной обработке почвы на площади 100 га позволяет получить
чистый дисконтированный доход 3803,15 тыс. руб., что на
380,24 тыс. руб. больше базового варианта. Срок окупаемости капитальных вложений составляет 1 год.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итоги выполненного исследования
1. Обоснована конструктивно-технологическая схема
навесного агрегата комбинированного почвообрабатывающего для предпосевной обработки почвы, включающего
секции выравнивающих скребков, прикатывающий каток и
зубовые бороны.
2. Получена аналитическая зависимости для определения диаметра прикатывающего катка в зависимости от размеров почвенных комков. Установлено, что рациональный
диаметр прикатывающего катка составляет 0,3…0,4 м.
3. Разработана математическая модель работы агрегата
комбинированного почвообрабатывающего. Установлено,
что скорость движения агрегата должна варьировать в интервале 9…10 км/ч.
4. Определены оптимальные значения основных параметров и режима работы агрегата: диаметр прикатывающего катка 35 см; угол установки выравнивающих передних
скребков 65…700, а задних 900 при ширине захвата агрегата
4,3 м и глубине обработке 10 см; скорость движения агрегата 9,5…9,9 км/ч. При этих значениях выравненность поверхности почвы составила 85,4 %, а глыбистость 14,5 %.
21
5. В результате полевых испытаний установлено, что
применение предлагаемого агрегата обеспечивает: снижение плотности почвы в горизонте 0….20 см на 15,6…17,1
%; увеличение пористости на 34,7…37,9 %; снижение пылеватой фракции в 1,8…5,9 раза.
6. Применение предлагаемого агрегата при предпосевной обработке почвы позволяет получить чистый дисконтированный доход за период эксплуатации равный 3803,15
тыс. руб. на площади 100 га, что на 380,24 тыс. руб. больше
базового варианта. Срок окупаемости капитальных вложений составляет 1 год.
Рекомендации производству
Сельскохозяйственным предприятиям предлагается
комбинированный почвообрабатывающий агрегат для
предпосевной обработки почвы со следующими параметрами: ширина захвата – 4,3 м; глубина обработки – 7…10 см;
угол установки передних скребков – 65…700, задних – 900;
диаметр прикатывающего катка – 35 см; скорость движения
– 9,5…9,9 км/ч.
Перспективы дальнейшей разработки темы
Применить
предлагаемую
конструктивнотехнологическую схему комбинированного почвообрабатывающего агрегата для разработки рабочих органов агрегата,
для предпосевной обработки пропашных культур.
Основные положения диссертации опубликованы
– в изданиях, рекомендованных ВАК:
1. Аушев, М. Х. Обоснование конструктивнотехнологической схемы комбинированного почвообрабатывающего агрегата для предпосевной подготовки почвы /
М. Х. Аушев [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электрон22
ный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – № 99 (05) – Режим доступа: http:// ej.kubagro.ru /2014/05/pdf /90.pdf.
2. Аушев, М. Х. Математическое моделирование процесса работы комбинированного почвообрабатывающего
агрегата / М. Х. Аушев [и др.] // Политематический сетевой
электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ)
[Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – № 99
(05) – Режим доступа: http:// ej.kubagro.ru /2014/05/pdf/
91.pdf.
3. Аушев, М. Х. Агротехническая эффективность комбинированного почвообрабатывающего агрегата для предпосевной подготовки почвы / М. Х. Аушев [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный
журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар:
КубГАУ, 2014. – № 99 (05) – Режим доступа: http://
ej.kubagro.ru /2014/05/pdf /92.pdf.
– в прочих изданиях:
4. Аушев, М. Х. Влияние параметров и режимов работы комбинированного почвообрабатывающего агрегата на
тяговое сопротивление / М. Х. Аушев, Ю. А. Шекихачев,
Л. М. Хажметов // Материалы Международной научнопрактической конференции «Современные проблемы, перспективы и инновационные тенденции развития аграрной
науки», посвященной 85-летию со дня рождения членакорреспондента РАСХН, д.т.н., профессора М. М. Джамбулатова. Ч 2. – Махачкала, 2010. – С. 522-524.
5. Аушев, М. Х. Исследование процесса движения
прикатывающего барабана комбинированного почвообрабатывающего агрегата / М. Х. Аушев // Материалы Международной научно-практической конференции «Новации в горном и предгорном садоводстве», посвященной 80-летию со
23
дня рождения А. К. Каирова. – Нальчик: ООО «Полиграфсервис и Т», 2011. – С. 203-206.
6. Аушев, М. Х. Инженерное обеспечение предпосевной подготовки почвы / М. Х. Аушев, Ю. А. Шекихачев,
Л. М. Хажметов, А. Н. Эркенов // Материалы всероссийской
научно-практической конференции по системе No-till «Ресурсосберегающие технологии в растениеводстве». – Нальчик: КБГАУ им. В. М. Кокова, 2013. – 5 с.
7. Аушев, М. Х. Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты с выравнивающими устройствами для предпосевной подготовки почв / М. Х. Аушев, А. К. Апажев,
Ю. А. Шекихачев, Л. М. Хажметов. – Назрань, 2014. – 48 с.
8. Аушев, М. Х. Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты для основной и предпосевной подготовки
почв / М. Х. Аушев, А. К. Апажев, Ю. А. Шекихачев, Л. М.
Хажметов. – Назрань, 2014. – 68 с.
9. Аушев, М. Х. Комбинированный агрегат для предпосевной подготовки почв и оптимизация параметров /
Л. М. Хажметов, Ю. А. Шекихачев, М. Х. Аушев // Международный научный журнал «Символ науки». – Уфа:
«ОМЕГА САЙНС», 2015. – №7 – С. 52-54.
– в патенте на полезную модель:
10. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат
Пат. 107886 Российская Федерация, МПК А01В49/02. / Б. Х.
Жеруков, Л. М. Хажметов, Ю. А. Шекихачев, Д. У. Ашибоков, М. Х. Аушев; заявитель и патентообладатель Кабардино-Балкарская государ. сельхоз. академия. - №2011112155;
заявл. 30.03.11; опубл. 10.09.11, Бюл. № 25. – 2 с.: ил.
24
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
9
Размер файла
720 Кб
Теги
режим, предпосевной, почвообрабатывающих, почва, агрегат, работа, обработка, комбинированного, параметры
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа