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:

Панков Роман Александрович. Совершенствование технологии и разработка устройства для обрезки плодовых деревьев : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Панков Роман Александрович; [Место защиты: Рязан. гос. с.-х. акад. им. П.А. Костычева]. - Рязань, 2008. - 160 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/603

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

РЕФЕРАТ 5

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ТЕРМИНОВ ВВЕДЕНИЕ 9

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ... 13

1.1 Основные формы и параметры кроны плодовых деревьев 13

1.2 Эффективность использования механизированной обрезки плодовых насаждений 14

1.3 Основные размерные характеристики кроны и физико механические свойства ветвей 18

1.4 Классификация и анализ устройств навесок машин для обрезки плодовых насаждений 22

1.5 Обоснование цели и задач исследований 42

ГЛАВА 2 ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 45

2.1 Определение оптимальных параметров механизма подъема режущих аппаратов навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями 45

2.1.1 Определение значения угла основания навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями 52

2.1.2 Определение координат узловых точек в нижнем положении навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями 54

2.1.3 Определение координат узловых точек в среднем положении навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями 55

2.1.4 Определение координат узловых точек в верхнем положении навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями

2.2 Обоснование снижения колебаний режущих аппаратов 61

2.3 Использование компьютерной программы АРМ Win Machine для расчета навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями 66

2.3.1 О программе АРМ Win Machine 66

2.3.2 Определение кинематических параметров навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями в модуле АРМ Slider 61

2.3.3 Компьютерное проектирование навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями в модуле АРМ Structure 3D 71

2.3.4 Проведение тензометрических испытаний навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями в модуле АРМ Dynamics 75

2.3.5 Расчет демпферного устройства в модуле в АРМ Spring

2.3.5.1 Проектировочный расчет 79

2.3.5.2 Проверочный расчет 80

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХА НИЗМА ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОБ РЕЗКЕ ПЛОДОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ 86

3.1 Экспериментальные исследования процесса обрезки плодовых деревьев с использованием демпферного устройства для гашения коле режущих брусьев контурного обрезчика 86

3.1.1 Методика определения оптимальных конструктивных параметров устройства для гашения колебаний режущих аппаратов машины для контурной обрезки плодовых насаждений 86

3.1.1.1 Планирование эксперимента 88

3.1.1.2 Кодирование факторов 89

3.1.1.3 Составление плана-матрицы эксперимента 90

3.1.1.4 Рандомизация опытов 90

3.1.2 Проведение эксперимента 91

3.1.2.1 План выполнения эксперимента 91

3.1.2.2 Результаты опытов 93

3.1.3 Анализ результатов эксперимента 94

3.1.3.1 Проверка воспроизводимости опытов 94

3.1.3.2 Расчет коэффициентов уравнения регрессии 96

3.1.3.3 Проверка адекватности уравнения регрессии 97

3.1.3.4 Оценка значимости коэффициентов регрессии 100

3.1.3.5 Уравнение регрессии с факторами в натуральном виде 101

3.1.4 Анализ уравнения регрессии 103

3.2 Гашение колебаний режущего бруса контурного обрезчика относительно трактора с течением времени 105

3.3 Экспериментальные исследования смещения режущего бруса контурного обрезчика относительно трактора с течением времени при использовании демпферного устройства для гашения колебания режущего бруса 1

3.3.1 Методика экспериментального исследования смещения режущего бруса контурного обрезчика относительно трактора с течением времени при использовании демпферного устройства для гашения его колебаний 108

3.3.2 Проверка теоретического закона смещения режущего бруса контурного обрезчика с течением времени 113

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 117

4.1 Экономическая эффективность применения контурной обрезки плодовых насаждений 117

4.2 Экономическая оценка 118

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 126

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 128

ПРИЛОЖЕНИЯ 139 

Введение к работе:

Главная цель садоводства - получение устойчивых ежегодных урожаев плодов высокого качества при относительно низких затратах труда и средств, обеспечивающих высокий уровень рентабельности производства.

Получить высокий урожай плодов возможно лишь при использовании научно обоснованной системы ухода за плодовыми насаждениями. Одна из важнейших составляющих частей этой системы — обрезка деревьев [1].

Обрезка как фактор воздействия на плодовые культуры является довольно жестким, но эффективным приемом, который проводится с учетом состояния плодовых деревьев, их возраста, конструкций насаждений, габитуса кроны, наличия годичного прироста и схемы размещения растений, а также степени плодоношения насаждений [2].

Под механизированной контурной обрезкой следует понимать обрезку периферийной части кроны - всех ветвей и побегов в верхней части и с боковых сторон плодового дерева, проведенную машинами с различными режущими аппаратами по заранее определенному контуру.

Механизированная контурная обрезка способствует улучшению физиологического состояния деревьев, активизации их роста и уменьшения параметров кроны. Все это благоприятствует плодоношению, и создаются удобства для ухода за насаждениями и сбора урожая [3,4].

Механизация трудоемких процессов, к которым относится и обрезка деревьев, занимает важное место в увеличении производства плодов. На ее долю приходится 24,4% всех трудовых затрат [5].

Изучению технологического процесса обрезки посвящены работы В.В. Бычкова, А.А. Цымбала, А.П. Драганцева, Н.П. Донских, Л.А. Шомахова, А.Н. Фисенко, Н.М. Куренного, Р.П. Кудрявца, В.А. Павленко, П.Г. Шита, М.Д. Мокана, П.С. Гельдфандбейна, В.К. Кутейникова, Б.И. Пименова, Г.П. Варламова, В.М. Васюты и др.

Имеющиеся в настоящее время машины для контурной обрезки плодовых насаждений не нашли широкого применения, в виду их различных конструк тивных особенностей [6], одной из которых является - отсутствие устройства для гашения колебаний режущих аппаратов, что значительно снижает качество обрезки. Немаловажным фактом является и то, что одним из требований предъявляемым к современной сельскохозяйственной технике является ее многофункциональность, а именно возможность ее применения на других технологических операциях по уходу за многолетними насаждениями (наличие сменных рабочих органов).

Поэтому разработка машины по уходу за плодовыми насаждениями, которая выполняла бы не только обрезку плодовых насаждений с помощью режущих аппаратов оборудованных устройством для гашения их колебаний, но и другие операции в саду, используя в качестве сменных модулей: вильчатый подхват, грабельный захват, грузоподъемное устройство, ковш, бур и стряхива-тель и др., является актуальной задачей.

На современном уровне развития компьютерной техники существуют высокоэффективные программные комплексы для динамического и кинематического анализа механических систем. Использование подобных комплексов при создании и всестороннем анализе виртуальных компьютерных моделей разрабатываемого изделия на ранних стадиях проектирования, проверочного расчета и анализа работы уже спроектированных изделий позволяет дополнить, а в некоторых случаях и заменить натуральное производство и испытания созданных образцов компьютерным моделированием, избегая при этом значительных затрат времени и материальных средств. Поэтому применение подобных программных комплексов при решении проблем механизации садоводства также является современным инструментом научных исследований.

Научная новизна диссертационной работы состоит в:

- разработке классификации навесок машин для контурной обрезки плодовых насаждений;

- определении оптимальных параметров навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями; - разработке уравнения смещения режущего бруса машины для контурной обрезки плодовых деревьев относительно энергетического средства с течением времени;

- использовании программного продукта «АРМ Win Machine», применительно к задачам садоводства;

- методике определения смещения режущего бруса машины для контур ной обрезки плодовых деревьев относительно энергетического средства с течением времени.

Практическую значимость работы составляют выполненные исследования в современном программном продукте для кинематического и динамического анализа механических систем «АРМ Win Machine», который впервые адаптирован для целей механизации садоводства, позволившие значительно сократить сроки разработки устройства для гашения колебания режущего аппарата контурного обрезчика и оптимизировать параметры предлагаемой универсальной навески. Использование полученных результатов исследований диссертационной работы позволит повысить качество обрезки плодовых деревьев, значительно расширить технологические возможности машины, увеличить сезонную загрузку агрегата по уходу за садами, а применение универсальной навески приведет к снижению трудовых затрат до 20%, в сравнении с применяемой технологией.

На защиту выносятся следующие положения:

- классификация навесок технических устройств для контурной обрезки плодовых насаждений;

- методика расчета оптимальных параметров звеньев навески комплекса машин для ухода за многолетними насаждениями;

- уравнение перемещения режущего бруса машины для контурной обрезки плодовых деревьев относительно трактора с течением времени;

- методика определения кинематических и динамических параметров навески машины для ухода за многолетними насаждениями, а также расчет ее демпферного устройства в среде программного продукта «АРМ Win Machine»; - методика исследования процесса обрезки плодовых деревьев с использованием демпферного устройства для гашения колебаний режущих брусьев контурного обрезчика;

- методика исследования процесса смещения режущего бруса контурного

обрезчика относительно трактора с течением времени при использовании демпферного устройства для гашения колебания режущего бруса, с использованием видеоаппаратуры с дальнейшей расшифровкой данных в «Pinnacle-500»;

- экономическая оценка применения разработанной навески комплекса машин по уходу за плодовыми насаждениями.

Данная тема является одной из составляющих задания 04.16.04.04. «Разработать технико-технологические ресурсосберегающие средства и комплексы машин для производства плодов, ягод и посадочного материала» государственный регистрационный № 01.200.1 18543, а также программы Союзного государства «Повышение эффективности производства и переработки плодоовощной продукции на основе прогрессивных технологий и техники на 2005-2007 г.г. » (постановление Совета Министров Союзного государства от 21.04.2005 г. № 18).

По результатам диссертационной работы получены:

- справка АО ГСКБ (г. Кишинев, Республика Молдова);

- справка Научно-технического центра АПМ (г. Королев, РФ);

- акт научно-производственного отдела ГНУ ВСТИСП Россельхозакаде мии (г. Москва, РФ).

Работа выполнена в отделе механизации Государственного научного учреждения Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Россельхозакадемии (ГНУ ВСТИСП Россельхозкадемии). 

Подобные работы
Спевак Николай Владимирович
Совершенствование технологии производства компостов с разработкой и обоснованием параметров устройства для измельчения твердых органических удобрений
Данилин Андрей Владимирович
Совершенствование технологии производства вермикомпоста с разработкой и обоснованием параметров измельчающего устройства
Денисов Роман Анатольевич
Совершенствование технологии производства вермикомпоста с разработкой и обоснованием оптимальных параметров устройства для формования гряд и распределения подкормки
Дугин Юрий Александрович
Совершенствование технологии и разработка роторно-винтового молотильного аппарата для обмолота нута
Андреев Василий Леонидович
Повышение эффективности очистки семян зерновых культур в условиях Евро-Северо-Восточного региона путем разработки и совершенствования технологий и воздушно-решетных машин
Вялых Владимир Афанасьевич
Совершенствование и разработка технологий и технических средств защиты растений
Агузаров Алан Маирбекович
Разработка технологии и совершенствование средств механизации приготовления сенажа из трав субальпийских лугов в условиях Республики Северная Осетия-Алания
Мутулов Владимир Николаевич
Совершенствование технологии уборки и разработка конструкции транспортерного подборщика - погрузчика плодов бахчевых культур
Курбанов Рустам Файзулхакович
Разработка и совершенствование ресурсосберегающих технологий и средств механизации производства объемистых растительных кормов
Щербаков Сергей Юрьевич
Совершенствование технологии сушки плодов рябины с разработкой вибрационного сушильного аппарата

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