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:

Ишкин Павел Александрович. Повышение эффективности разуплотнения почвы комбинированным орудием при мелкой осенней полосовой обработке : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Ишкин Павел Александрович; [Место защиты: Пенз. гос. с.-х. акад.]. - Пенза, 2008. - 184 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/926

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 10

  1. Анализ исследований уплотняющего действия движителей сельскохозяйственной техники на почву и изменение ее физико-механических свойств 10

  2. Обзор способов осенней обработки почвы для осенне-зимнего влагонакопления и сбережения влаги в переуплотненном слое почвы используемой для ее разуплотнения промораживанием 13

  3. Обзор технических средств для осенней обработки почвы 20

  4. Анализ результатов исследований процесса естественного

разуплотнения уплотненной почвы промораживанием 29

Выводы, цель и задачи исследований 33

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КОМБИНИРОВАННОГО ОРУДИЯ
ДЛЯ МЕЛКОЙ ОСЕННЕЙ ПОЛОСОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 36

  1. Разработка комбинированного орудия для осенней мелкой полосовой обработки почвы 36

  2. Анализ технологического процесса формирования наклонными лемехами разрыхленной полосы V- образного сечения 40

  1. Обоснование конструктивно-технологических параметров и тягового сопротивления переднего наклонного лемеха 40

  2. Исследование процесса работы заднего наклонного лемеха... 51

  1. Тяговое сопротивление односторонней рыхлительной лапки 53

  2. Обоснование конструктивно-технологических параметров катка с рыхляще-мульчирующими элементами 58

2.4.1 Обоснование кривизны передней режущей кромки рыхляще-

мульчирующего элемента катка 60

  1. Обоснование кривизны тыльной режущей кромки рыхляще-мульчирующего элемента катка 67

  2. Обоснование количества рыхляще-мульчирующих элементов на одной линии окружности катка 69

  3. Тяговое сопротивление катка 75

Выводы 83

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЖДОВАНИЙ 84

  1. Программа экспериментальных исследований 84

  2. Методика лабораторно-полевых исследований физико-механических свойств уплотненной почвы 84

  1. Методика определения влажности почвы 85

  2. Методика определения плотности почвы 87

  3. Методика определения твердости почвы 89

  4. Методика снятия профиля поверхности поля 91

3.3 Методика лабораторных исследований влияния процесса
промораживания почвы на ее разуплотнение и производительную
способность 92

  1. Методика лабораторных исследований эффективности процесса разуплотнения почвы промораживанием 93

  2. Методика определения зависимости производительной способности почвы разуплотненной промораживанием (экспресс анализ методом определения гутирующей способности) 96

3.4 Методика проведения лабораторно-полевых исследований по
определению рациональных параметров комбинированного орудия для
мелкой полосовой обработки 98

  1. Методика определения качества крошения почвы 99

  2. Исследования зависимости качества крошения почвы от угла постановки наклонного лемеха к направлению движения 99

  1. Исследования зависимости качества крошения почвы от угла крошения односторонней рыхлящей лапки 101

  2. Методика определения рациональных параметров профиля мелкой осенней полосовой обработки 103

  3. Методика определения рациональных конструктивно-технологических параметров катка с рыхляще-мульчирующими элементами 106

  4. Методика проведения энергооценки комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы 109

3.5 Методика полевых исследований 111

  1. Устройство и технологический процесс работы экспериментального комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки 112

  2. Методика определения производительной способности разуплотненной почвы 115

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ
АНАЛИЗ 116

4.1 Анализ результатов исследования физико-механических свойств
уплотненной почвы в послеуборочный период 116

4.1.1 Анализ результатов исследования влажности уплотненной

почвы 116

4.1.2 Анализ изменения плотности и твердости почвы в
послеуборочный период 117

4.2 Результаты и анализ лабораторных исследований 117

  1. Результаты лабораторных исследований эффективности процесса разуплотнения почвы промораживанием 119

  2. Определение производительной способности разуплотненной почвы промораживанием (экспресс анализ методом определения гутирующей способности почвы) 119

4.3 Результаты и анализ лабораторно-полевых исследований 120

  1. Определение рациональных параметров комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы 120

  2. Результаты и анализ свойств почвы после обработки комбинированным орудием для мелкой осенней полосовой обработки почвы с последующим промораживанием 138

4.4 Результаты полевых исследований 145

  1. Анализ данных определения профиля поверхности почвы.... 145

  2. Анализ данных определения производительной способности разуплотненной почвы 146

Выводы 146

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
КОМБИНИРОВАННОГО ОРУДИЯ ДЛЯ МЕЛКОЙ ОСЕННЕЙ
ПОЛОСОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 149

  1. Расчет балансовой стоимости экспериментального комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы 150

  2. Прямые эксплуатационные затраты 154

  3. Годовой экономический эффект от внедрения комбинированного

орудия для мелкой осенней обработки почвы 156

Выводы 157

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 158

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 160

ПРИЛОЖЕНИЕ 171

Введение к работе:

Актуальность темы. Обеспечение оптимальных свойств почвы во многом определяется эффективностью ее разуплотнения в осенне-зимний период. Это достигается осенней механической обработкой почвы с последующим ее естественным разуплотнением промораживанием при наличии необходимого количества влаги.

Эффективным современным видом осенней механической обработки почвы с минимальным уровнем механического воздействия является мелкая сплошная обработка, разуплотняющая верхний наиболее уплотненный слой почвы. В реальных условиях при данном способе неровный макрорельеф полей не позволяет в полной мере равномерно собрать, распределить и сохранить осенне-зимнюю влагу в наиболее уплотненном поверхностном слое почвы и эффективно использовать процесс естественного разуплотнения промораживанием. Одним из наиболее предпочтительных видов мелкой осенней обработки почвы является мелкая осенняя полосовая обработка комбинированным орудием, позволяющая стабилизировать неравномерность поверхностной миграции влаги, повысить ее сохранность оставшейся стерней, а также за счет неразрыхленных интервалов повысить эффективность притока почвенной влаги из более глубоких слоев почвенного горизонта в зимний период к фронту промораживания. Для реализации данного способа не всегда применимы при мелкой осенней обработке почвы существующие схемы выполняемых профилей обрабатываемых интервалов и соответствующие сельскохозяйственные машины и орудия.

Поэтому исследования, направленные на повышение эффективности процесса разуплотнения уплотненной почвы комбинированным орудием при мелкой осенней полосовой обработке почвы и последующего естественного разуплотнения промораживанием, являются актуальными и имеют важное научное и хозяйственное значение.

Данная работа выполнялась по плану НИОКР ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» согласно научно-исследовательской теме «Разработка технологии и технических средств для разуплотнения почвы после проходов сельскохозяйственных тракторов и машин».

Цель исследований. Повышение эффективности процесса разуплотнения почвы за счет совершенствования технологического процесса работы комбинированного орудия при мелкой осенней полосовой обработке.

Объект исследований. Технологический процесс мелкой осенней полосовой обработки почвы комбинированным орудием.

Предмет исследований. Конструктивно-технологические параметры и энергетические показатели рабочих органов (переднего и заднего наклонных лемехов, односторонней рыхлительной лапки, катка с рыхляще-мульчирующими элементами) комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы и условия естественного разуплотнения почвы промораживанием.

Методика исследований. Теоретические исследования комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки выполнялись на базе основных положений, законов и методов классической механики, математики и статистики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных, лабораторно-полевых и полевых условиях в соответствии с общепринятыми и частными методиками, а также с использованием теории планирования многофакторных экспериментов. Обработка экспериментальных данных и расчеты выполнялись методами математической статистики на ПЭВМ с использованием стандартных программ Mathcad и Excel.

Научная новизна. Научную новизну работы составляют:

- способ мелкой осенней полосовой обработки почвы;

- конструктивно-технологическая схема и рабочие органы (передний и задний наклонные лемеха, односторонняя рыхлительная лапка, каток с рыхляще-мульчирующими элементами) комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы;

- теоретические зависимости, по определению тягового сопротивления переднего и заднего наклонных лемехов, односторонней рыхлительной лапки и катка с рыхляще-мульчирующими элементами от их конструктивно-технологических параметров и свойств обрабатываемой почвы.

Новизна способа осенней обработки почвы и устройства для его осуществления подтверждена патентом РФ на изобретение № 2316918.

Практическая ценность работы. Результаты научных исследований послужили основой для разработки комбинированного орудия для мелкой осенней полосовой обработки почвы с обоснованием его рациональных конструктивно-технологических параметров. Использование данного орудия обеспечило снижение эксплуатационных затрат при проведении мелкой осенней полосовой обработки на 25,6% и прибавку урожайности ярового ячменя «Волгарь» на 11,8% в сравнении с мелкой осенней безотвальной сплошной обработкой орудием ПБО-4,4.

Реализация результатов исследований. Комбинированное орудие для мелкой осенней полосовой обработки почвы внедрено в ФГУ «Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова» Кинельского района Самарской области. Экспериментальный образец орудия экспонировался на «Х Поволжской агропромышленной выставке», проходившей 21-23 сентября 2007г. на базе ФГУ «Поволжская зональная машиноиспытательная станция».

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (2005…2008 гг.) и на научно-практической конференции молодых ученых ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2007г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 статья опубликована в издании указанном в «Перечне … ВАК», 3 статьи опубликовано без соавторов, получен 1 патент на изобретение. Общий объем публикаций составляет 1,36 п.л., из них 0,82 п.л. принадлежит автору.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 170 с., состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы из 122 наименований и 5 приложений на 14 с., содержит 7 табл. и 81 рис.

Подобные работы
Худяков Владимир Васильевич
Повышение эффективности процесса отвальной обработки почвы на склонах за счет разработки и обоснования параметров противоэрозионного орудия
Мякотина Ольга Михайловна
Совершенствование технологического процесса предпосевной обработки почвы дисковым комбинированным орудием
Харламов Сергей Алексеевич
Обоснование параметров универсального почвообрабатывающего орудия для основной обработки почвы
Абаев Василий Васильевич
Параметры технологического процесса обработки почвы дисковым почвообрабатывающим орудием
Лисунов Олег Васильевич
Обоснование параметров рабочих органов комбинированного орудия для предпосевной обработки почвы
Орешкин Михаил Вильевич
Совершенствование технологического процесса обработки черноземных почв почвозащитными орудиями
Храмцов Сергей Сергеевич
Разработка конструктивно-технологической схемы энергосберегающего почвозащитного орудия для основной и поверхностной обработок почвы
Стрельцов Сергей Борисович
Совершенствование технологического процесса почвозащитной обработки почвы с разработкой и обоснованием параметров противоэрозионного орудия
Щербаков Вячеслав Анатольевич
Повышение эффективности обработки почвы путем оптимизации параметров и режимов работы почвообрабатывающих агрегатов
Беляев Владимир Иванович
Повышение эффективности обработки почвы и посева зерновых культур при использовании перспективных машинно-тракторных агрегатов

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