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:

Хапров Сергей Александрович. Повышение эффективности использования сеялки ССТ-12 путем адаптации к энергосберегающим технологиям : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Хапров Сергей Александрович; [Место защиты: Мичурин. гос. аграр. ун-т].- Тамбов, 2008.- 186 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/298

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.

ВВЕДЕНИЕ 5

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 10

  1. Краткий анализ производства сахарной свеклы. Технологические и технические ограничения в использовании агрегатов 11

  2. Факторы, определяющие необходимость адаптации машин к условиям использования 15

  3. Основные технические и технологические требования к почвообрабатывающим и посевным агрегатам 23

  4. Обзор и анализ научных работ в области адаптации сельскохозяйственной техники к условиям использования. Основные направления адаптации агрегатов посевного цикла З і

Выводы 38

Цель и задачи исследований 39

2 АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ПОКА-

ЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ НА
БАЗЕ ССТ-12
40

  1. Идентификация взаимосвязи конструкций и параметров посевных афегатов с выходными показателями качества их работы 40

  2. Основной методический подход к повышению технологических свойств сеялки ССТ-12 и обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного агрегата на её базе 44

  3. Аналитические аспекты снижения затрат мощности при использовании комбинированного посевного агрегата 58

  4. Взаимосвязь параметров и режимов работы высевающих систем с показателями качества работы 59

  5. Влияние технического состояния секций аппаратов на прямолинейность рядков 61

стр. 2.6 Обоснование потребности в машинно-тракторных агрегатах посевного

комплекса с учетом применяемых технологий 63

Выводы 66

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДО-

ВАНИЙ 67

  1. Программа экспериментальных исследований 67

  2. Общая методика экспериментальных исследований 67

  3. Определение показателей качества работы посевных агрегатов 69

  4. Эксплуатационно-технологическая оценка посевных агрегатов 70

  5. Энергетическая оценка посевных агрегатов 77

  6. Методика лабораторных исследований средств контроля высева семян. 77

  7. Приборы и аппаратура 80

  8. Обработка экспериментальных данных и определение погрешности измерений 85

  9. Подготовка эксплуатационно-технологических требований 86

3.10 Планирование многофакторного эксперимента при изучении интерваль-
ного размещения семян в рядке 86

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 92

  1. Результаты сравнительного применения высевающих аппаратов и посевных машин по критериям качества работ. Основное содержание и показатели использования экспериментальной сеялки ССТ-12М 92

  2. Результаты исследований по изменению интервального размещения семян в рядке с учетом параметров высевающего аппарата и режимов работы посевных агрегатов 100

  3. Эксплуатационно-технологическая оценка применения посевных агрегатов 112

  4. Тяговое сопротивление рабочих органов экспериментальной сеялки ССТ-12М 118

  5. Динамика отклонений сошника высевающего аппарата с учетом величины зазоров в сопряжениях и скорости движения 120

стр.

Выводы 121

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 124

5.1 Технологии почвоподготовки и технико-экономические показатели произ
водства сахарной свеклы 124

5.2 Методика и результаты оценки экономического эффекта от применения сеялки
ССТ-12М 125

Выводы 129

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 130

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 132

ПРИЛОЖЕНИЯ 150

Введение к работе:

Основой увеличения урожайности и объемов валового производства сахарной свеклы являются новые перспективные технологии и технические средства.

Многообразие природно-климатических и производственных условий предопределяет многовариантность применяемых технологий и технологических процессов. Для их выполнения необходим широкий спектр машин, орудий и рабочих органов, на базе которых создаются машинно-тракторные агрегаты различной компоновки. Технический и технологический прорыв отрасли связывается с созданием нового поколения отечественных машин и закупкой зарубежной техники.

Вместе с тем многочисленными исследованиями констатируются факты невыполнения современными машинами, в т.ч. и зарубежного производства, агротре-бований не только-из-за несовершенства конструктивно-технологических решений, но и слабой их приспособленности к условиям использования [1.. .4].

Вероятностный характер изменения возмущающих воздействий (непостоянство физико-механических свойств и неоднородность сложения почв, изменчивость волн неровностей и уклонов рельефа, как в продольном, так и поперечном направлениях, колебания тягового сопротивления и скорости движения) и изменяющиеся параметры технического состояния агрегата (износ поверхностей рабочих органов, узлов и сопряжений, положений навесных систем трактора и т.д.) обуславливают дальнейший рост отклонений настроенных значений технологических параметров от допустимых. При этом наблюдаются резкие изменения не только нормы высева (5... 15%), но и показателей распределения семян в почве. Значительным образом варьирует глубина почвообработки и посева, нарушаются прямолинейность рядков и ширина междурядий. В последующем на операциях по уходу за растениями машинно-тракторный агрегат движется в искривленных междурядьях, и малейшее превышение курсового угла вождения приводит к подрезанию части растений и естественно к их гибели [5...7].

Повышенный уровень агротребований к качеству предпосевной и междурядной обработки почвы, посеву обоснован, т.к. правильность принятых технологиче-

ских и технических решений проявляется в значительно более поздние сроки, когда исправление ошибок или невозможно, или сопряжено с дополнительными затратами труда и денежных средств. Эти положения настоятельно требуют разработки методов адаптации энергосредств, машин и агрегатов в целом ко всей совокупности условий применения.

Общей научной базой по адаптации сельскохозяйственной техники к условиям работы являются труды академика В.П. Горячкина [8]. В современной общей постановке адаптивное техническое и технологическое обеспечение земледелия, как перспективная научная концепция, сформулировано в 90-х годах в трудах учёных РАСХН Н.В. Краснощёкова, И.П. Ксеневича, Л.П. Кормановского, Ю.Ф. Лачуги, А.А. Артюшина и др. [9... 12]. Отмечается, что наибольшую эффективность будет иметь такая система механизации (технология и машины), которая способна перенастраиваться под физиологические особенности объектов, почвенным условиям, различным структурам производителей продукции, техническому сервису и требованиям экологии. Стратегией машинно-технологического обеспечения производства-сельскохозяйственной продукции России на период до 2012 года, разработанной ведущими учеными Россельхозакадемии, предусмотрено развитие производства машин с универсальными рабочими органами, адаптированными к различным почвенным условиям [13].

Решение поставленных задач до настоящего времени не реализовано в полной мере и требует разработки теоретической базы по всем направлениям адаптации сельскохозяйственной техники.

На основании изложенного можно констатировать, что изыскание методов и средств повышения эффективности использования машино-тракторных агрегатов в технологиях производства сахарной свеклы, обеспечивающих улучшение качества обработки почвы и посева при существенном снижении затрат энергии на основе реализации принципов адаптации, является актуальной научной задачей, имеющей важное хозяйственное значение.

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию

техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве» (ПТУ ВИИТиН) в соответствии с заданиями Россельхозакадемии 04.02.04 «Разработать методы адаптации машинно-тракторных агрегатов и новых энергетических средств к изменяющимся условиям их использования в технологиях производства сельскохозяйственных культур» на 2004-2006 годы и 09.03.05 «Разработать технологии и типовые проекты эффективного использования техники и оборудования в сельском хозяйстве и в сфере производственно-технологических услуг» на 2007...2010 годы.

Цель работы - повышение показателей качества работы сеялки ССТ-12 путем адаптации к энергосберегающим технологиям.

Объект исследований - технологический процесс посева, природно-производственные условия, параметры и режимы работы посевных агрегатов.

Предмет исследований - закономерности процесса высева семян в технологиях бесплужной обработки почвы.

Научная новизна диссертационной работы заключается в комплексном подходе к решению вопроса повышения эффективности использования посевных машин по критерию качества работ в новых технологиях бесплужной почвоподго-товки путем реализации принципов адаптации (параметрического, комплектацион-ного, конструктивно-режимного), анализе и обобщении теоретических положений и эксплуатационных исследований в результате которых:

разработана новая технология посева семян сеялкой точного высева во взрыхленные полосы в технологиях бесплужной обработки почвы;

определено влияние различных факторов на обобщенный показатель качества работы посевных агрегатов и энергозатраты, разработаны алгоритм и программа работы устройства контроля высева семян;

предложена математическая модель интервального размещения семян в рядке, позволяющая получить зависимости характеризующие величину интервала от параметров и режимов работы посевного агрегата;

получены теоретические зависимости для оценки динамики колебаний и прямолинейности движения посевной секции с учетом вероятностных возмущающих

воздействий, величины зазоров в сопряжениях и их взаимосвязь с показателями качества.

Практическая ценность. Новая концепция обеспечения точного высева во взрыхленные полосы в технологиях бесплужной обработки почвы и применения усовершенствованной сеялки ССТ-12М позволяет обеспечить урожайность сахарной свеклы на уровне 40...50 ц/га при сокращении расхода топлива более чем на 40%, как за счет повышения показателей качества работ, так и исключения самой трудоемкой операции - вспашки (заменяется глубоким рыхлением).

Блочно-модульный агрегат на базе ССТ-12 может успешно применяться в дальнейшем и на операциях по уходу за растениями как в 12-ти рядном, так и в 24-х рядном исполнении. Возможно и ленточное внесение гербицидов, т.е. применить комбинированные методы по уходу за растениями.

Годовой экономический эффект применения такого агрегат составляет 61595,61 рублей.

Пути реализации работы. Результаты теоретических и экспериментальных ис-следований использованы при проектировании и совершенствовании сеялки ССТ-12;

ОАО ФГУП "Азовский оптико-механический завод" (г. Азов, Ростовской области);

ООО "Аграрник" (г. Тамбов);

в ряде хозяйств Белгородской, Воронежской, Липецкой, Саратовской и Тамбовской областей.

Сеялки точного высева ССТ-12М внедрены в хозяйствах Белгородской (5 шт), Воронежской (20 шт), Липецкой (2 шт), Саратовской (8 шт) и Тамбовской (150 шт) областей за период 2005.. .2008 гг.

Результаты исследований могут широко использоваться в новых технологиях производства сахарной свеклы в основных свеклосеющих хозяйствах ЦФО Российской1 Федерации, а также в учебном процессе ВУЗов аграрного профиля.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту;

- новая концепция обеспечения точного высева семян сахарной свеклы во взрых
ленные полосы в технологиях бесплужной обработки почвы;

аналитические зависимости для оценки влияния различных факторов на обобщенный показатель качества работы посевных агрегатов и энергозатраты, алгоритм и программа работы устройства контроля высева семян;

математическая модель интервального размещения семян в рядке;

теоретические зависимости для оценки динамики колебаний и прямолинейности движения посевной секции;

результаты экспериментальных исследований и сравнительных испытаний посевных агрегатов, показатели эксплуатационно-технологической оценки и показатели качества их работы.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и одобрены:

на заседаниях Учёного Совета ГНУ ВИИТиН (2005...2008 гг.);

на заседаниях технического совета ФГУ ОАО «Азовский оптико-механический завод», ООО НТЦ «Аграрник» (2005...2008 гг.);

на научно-практических и международных конференциях Мичуринского ГАУ, ГНУ ВИМ, ГНУ ВИЭСХ, ГНУ ВИИТиН, Пензенской ГСХА, ТГТУ (2005...2008 гг.);

на областных семинарах, совещаниях и выставках «День поля» (2006...2007 гг.).

Публикации. Основные материалы исследований обобщены и изложены в 8 работах, в т.ч. 1 книге, написанной в соавторстве и в 2 изданиях рекомендуемых ВАК, в сборниках научных трудов 5. Общий объем публикаций составляет 6,5 п.л., из них автору лично принадлежат 2,8 п.л.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 186 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти разделов, общих выводов по работе, списка литературы и 10 приложений. Содержит 17 таблиц и 43 рисунка. Список используемой литературы включает в себя 211 наименование, из них 1 на иностранном языке.

Подобные работы
Еремин Михаил Александрович
Повышение эффективности работ по уходу за лугами и пастбищами путем адаптации технологий и комплексов технических средств
Краснов Андрей Александрович
Повышение эффективности технологий заготовки кормов на основе адаптации механизированных процессов к региональным условиям
Зуборев Александр Александрович
Повышение эффективности технологий возделывания пшеницы с использованием перспективных почвообрабатывающих посевных агрегатов (На примере степной зоны Алтайского края)
Тагоймуродов Алимурод
Повышение эффективности технологии производства картофеля путем рационального использования топливно-энергетических ресурсов в условиях Республики Таджикистан
Гордеева Татьяна Ивановна
Повышение эффективности молочных ферм путем совершенствования технологии подготовки и использования навозосодержащих стоков
Бешнихин Александр Юрьевич
Повышение эффективности использования свекловичных сеялок ССТ-12 введением элементов пневмомеханических систем
Дзежкевич Виталий Евгеньевич
Повышение эффективности использования агрегата с модернизированной свекловичной сеялкой на посеве сои
Маслов Сергей Николаевич
Повышение эффективности использования агрегата с модернизированной свекловичной сеялкой на посеве фасоли
Рудецкий Сергей Валерьевич
Повышение эффективности технологии уборки льна-долгунца путем оптимизации комплекса технических средств
Смирнов Сергей Викторович
Повышение эффективности технологии рулонной уборки льнотресты путем совершенствования процесса сдваивания лент

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