Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Фатхутдинов Марат Рафаилевич. Повышение эффективности работы следоразрыхлителя с комбинированными рабочими органами : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Пенза, 2007 171 с. РГБ ОД, 61:07-5/2349

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 6

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 10

  1. Анализ исследований по влиянию уплотняющего действия ходовых систем современных тракторов на почву 10

  2. Обзор современных способов для уменьшения уплотнения

почвы 13

1.3. Обзор комбинированных рабочих органов для рыхления

почвы 15

1.4. Анализ исследований по теоретическому обоснованию

процесса разуплотнения уплотнённой почвы 28

  1. Выводы 31

  2. Цель и задачи исследований 32

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА РАБОТЫ СЛЕДОРАЗРЫХЛИТЕЛЯ С
КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ 34

  1. Разработка следоразрыхлителя с комбинированными рабочими органами 34

  2. Определение тягового сопротивления ножа-рыхлителя комбинированного рабочего органа следоразрыхлителя 36

  3. Оценка энергетической эффективности процесса рыхления

почвы ножом-рыхлителем 41

  1. Определение параметров траектории движения частицы почвы после схода с рабочей поверхности клина лапки-рыхлителя 45

  2. Обоснование конструктивно-технологических параметров реактивного зубового диска комбинированного рабочего органа ...51

2.6. Обоснование конструктивно-технологических параметров
активного зубового диска комбинированного рабочего органа
следоразрыхлителя 57

2.7. Выводы 59

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ 61

  1. Программа экспериментальных исследований 61

  2. Методика лабораторно-полевых исследований 61

3.2.1. Методика определения уплотняющего действия на почву
ходовой системы трактора МТЗ-80 62

3.2.1.1. Методика поперечного профилирования поверхности почвы

по следам трактора 62

  1. Методика определения влажности почвы 64

  2. Методика исследования плотности почвы 64

  3. Методика исследования твёрдости почвы 67

3.2.2. Методика лабораторно-полевых исследований по оптимизации
конструктивно-технологических параметров комбинированного
рабочего органа экспериментального следоразрыхлителя 67

  1. Методика определения качества крошения почвы 68

  2. Исследование зависимости качества крошения почвы

от расстояния между ножом-щелерезом и лапкой-рыхлителем 68

  1. Методика профилирования поверхности обрабатываемого пласта почвы над ножом-рыхлителем 70

  2. Исследование зависимости крошения почвы от количества зубьев на диске реактивной батареи 71

  3. Методика оптимизации конструктивно-технологических параметров ножей-рыхлителей и реактивной батареи зубовых дисков 73

  1. Методика оптимизации конструктивно-технологических параметров взаимодействия реактивной и активной батареи зубовых дисков 77

  2. Исследования зависимости качества крошения уплотнённой почвы от радиуса кривизны зуба активной батареи зубовых дисков 78

  3. Исследование зависимости качества крошения уплотнённой почвы от частоты вращения зубовых дисков активной батареи 80

  4. Методика проведения энергооценки следоразрыхлителя

с комбинированными рабочими органами 81

3.3. Методика полевых исследований 83

  1. Устройство и технологический процесс работы экспериментального следоразрыхлителя с комбинированными рабочими органами 84

  2. Методика исследования глубины заделки семян 88

  3. Определение динамики появления всходов 88

3.3.4. Определение биологической урожайности 89

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ

АНАЛИЗ 90

4.1. Анализ результатов исследования уплотняющего действия
ходовой системы трактора МТЗ-80 на почву 90

  1. Определение величины деформации почвы по следам трактора МТЗ-80 90

  2. Анализ изменения твёрдости и плотности уплотнённой

почвы в следе трактора 91

4.2. Результаты и анализ лабораторно-полевых исследований по

оптимизации конструктивно-технологических параметров

комбинированного рабочего органа следоразрыхлителя 94

4.2.1. Результаты оптимизации расстояния между

ножом-щелерезом и лапкой-рыхлителем 94

  1. Результаты профилирования поверхности обрабатываемого пласта почвы ножами-рыхлителями 94

  2. Влияние конструктивно-технологических параметров зубовых дисков реактивной батареи на качество крошения уплотнённой почвы 97

  3. Влияние конструктивно-технологических параметров зубовых дисков активной батареи на качество крошения уплотнённой почвы 102

4.3. Результаты и анализ данных энергозатрат следоразрыхлителя

на разуплотнение уплотнённой почвы в следах трактора

МТЗ-80 109

4.4. Результаты полевых исследований 114

  1. Результаты исследований величины выровнености поверхности после разуплотнения почвы 114

  2. Оценка эффективности разуплотнения почвы по

следам трактора 114

4.4.3. Результаты исследования глубины заделки семян и динамики
всходов яровой пшеницы 115

4.4.4. Анализ полученного урожая с опытных посевов 115

4.5.Выводы 119

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЛЕДОРАЗРЫХЛИТЕЛЯ С

КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ

НА ПОСЕВЕ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР 121

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 128

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 131

ПРИЛОЖЕНИЯ 143

Введение к работе:

Актуальность темы. Повышение эффективности отрасли растениеводства неразрывно связано с обеспечением качественного выполнения различных технологических операций при выращивании сельскохозяйственных культур, и в первую очередь зерновых.

Сдерживающим фактором при этом является переуплотнение почвы ходовыми системами сельскохозяйственной техники, и особенно колёсными движителями тракторов на весенне-полевых работах. На поверхности почвы остаются следы, существенно уменьшающие качество выполнения работ на этих участках. Переуплотнение почвы по следам ухудшает её агрофизические свойства. В результате недобор урожая на переуплотнённых участках может достигать 40 – 50%.

Для разуплотнения и выравнивания уплотнённой почвы по следам тракторов в процессе работы применяются следоразрыхляющие устройства. Лучший результат применения следоразрыхляющих устройств достигнут при использовании для них комбинированных рабочих органов. Однако на весенне-полевых работах из-за неравномерности свойств почвы, как по глубине, так и по площади, технологические процессы выполняются на участках поля, где влажность превышает уровень влажности физически спелой почвы. Это состояние почвы не позволяет существующим следоразрыхляюшим устройствам из-за забивания и сгруживания влажной почвы качественно выполнять процесс разрыхления и выравнивания уплотнённой почвы по следам тракторов в соответствии с агротехническими требованиями.

Таким образом, вопросы совершенствования процесса разуплотнения уплотнённой почвы по следам современных энергонасыщенных тракторов на весеннее-полевых работах являются актуальными.

Поэтому исследования, направленные на совершенствование процесса разуплотнения уплотнённой почвы в следах энергонасыщенных тракторов на весеннее-полевых работах имеют важное научное и хозяйственное значение.

Работа проводилась в рамках задания 02.01.03: «Разработать комплекс приоритетной почвообрабатывающей и посевной техники высокого технического уровня с оптимальным набором сменных рабочих органов, адаптированных к различным почвенным условиям», направленной на решение проблемы: «Научные основы формирования эффективной системы АПК» тематического плана Межведомственной координационной программы Фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001-2005 гг. согласно научно-исследовательской теме: «Разработка технологии и технических средств для разуплотнения почвы после проходов сельскохозяйственных тракторов и машин» (номер государственной регистрации 01.200506416).

Цель исследований. Повышение эффективности процесса разуплотнения почвы за счёт совершенствования технологического процесса работы комбинированного рабочего органа следоразрыхлителя.

Объект исследований. Технологический процесс разуплотнения уплотненной почвы следоразрыхлителем с комбинированными рабочими органами.

Предмет исследований. Комбинированный рабочий орган следоразрыхлителя.

Методика исследований. Методикой исследований предусматривались теоретические исследования комбинированного рабочего органа следоразрыхлителя, которые выполнялись с использованием основных положений, законов и методов классической механики, математики и статистики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторно-полевых и полевых условиях в соответствии с действующими общепринятыми и частными методиками, а также с использованием теории планирования многофакторных экспериментов. Обработка экспериментальных данных и расчеты выполнялись с использованием методов статистики на ЭВМ.

Научная новизна. Разработана и обоснована конструктивно-технологическая схема следоразрыхлителя с комбинированными рабочими органами. Получены аналитические зависимости по определению тягового сопротивления ножа-рыхлителя в зависимости от его конструктивно технологических параметров и свойств уплотненной почвы; дано теоретическое обоснование его энергетической эффективности в процессе разуплотнения уплотненной почвы. Получены уравнения для определения координат траектории движения частиц почвы и величины ее скорости после взаимодействия с рабочей поверхностью клина, а также поверхности обрабатываемого пласта почвы. Дано теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров реактивного и активного зубовых дисков. Новизна конструктивных элементов подтверждена патентом РФ на изобретение №2282958.

Практическая значимость. Результаты научных исследований послужили основой для разработки следоразрыхлителя с комбинированными рабочими органами. Использование данного устройства на посеве зерновых культур с сеялкой СЗ-5,4 и трактором МТЗ-80 позволило восстановить урожайность по следу трактора до уровня урожайности на неуплотненных участках.

Реализация результатов исследований. Следоразрыхлитель с комбинированными рабочими органами внедрен в ГНУ «Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова» Кинельского района Самарской области. Экспериментальный образец следоразрыхлителя экспонировался на «IX Поволжской агропромышленной выставке» проходившей на базе ФГУ «Поволжская зональная машиноиспытательная станция» в 2006г.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях ВГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (2003…2007 гг.) и ФГОУ ВПО «Саратовская ГАУ им. Н.И. Вавилова» (2006 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 1 патент на изобретение,1 статья опубликована в издании, указанном в «Перечне ВАК». Три статьи опубликованы без соавторов. Общий объем публикаций составляет 0,86 п.л., из них 0,5 п.л. принадлежит автору.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 171 с., содержит 59 рис., 7 табл., список литературы из 116 наименований и 10 приложений.

Подобные работы
Акимов Александр Петрович
Повышение эффективности работы ротационных рабочих органов и колесных движителей мобильных машин в системе "движители - опорная поверхность"
Юнин Вячеслав Александрович
Повышение эффективности работы агрегата для полосного подсева трав в дернину пут#м оптимизации параметров и режимов работы активного дискового рабочего органа
Климов Николай Семенович
Повышение качества работы вильчатых выкапывающих рабочих органов свеклоуборочных машин
Сотченков Александр Витальевич
Повышение эффективности переработки льновороха путем совершенствования рабочих органов устройства разделения насыпи
Андрианов Николай Михайлович
Повышение эффективности процесса сушки путем совершенствования рабочих органов, системы контроля и управления зерновых сушилок
Афонин Александр Евгеньевич
Повышение эффективности использования отвальных плугов путём совершенствования рабочих органов
Уфаев Алексей Геннадьевич
Повышение эффективности технологии основной обработки почвы совершенствованием рабочих органов плугов общего назначения
Загорский Сергей Михайлович
Повышение эффективности приготовления кормов за счет совершенствования рабочих органов измельчителя
Горбунов Роман Михайлович
Повышение эффективности функционирования центробежного молочного насоса путем совершенствования рабочих органов и оптимизации параметров
Чаткин Михаил Николаевич
Повышение эффективности функционирования комбинированных почвообрабатывающих машин с ротационными активными рабочими органами

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net