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:

Юртаев Сергей Викторович. Обоснование параметров рыхлительных рабочих органов на пружинных стойках в комбинированной почвообрабатывающей машине для предпосевной подготовки почвы : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Саранск, 2005.- 188 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-5/958

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

# 1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9

  1. Задачи и требования к предпосевной подготовке почвы 9

  2. Агротехническая эффективность почвообрабатывающих комбинированных машин и агрегатов 13

  3. Обзор рабочих органов и конструктивно-технологических

схем комбинированных машин 16

  1. Виды рабочих органов, применяемых в России и за рубежом 16

  2. Условия применения комбинированных машин и агрегатов 21

  3. Классификация комбинированных машин и агрегатов 22

  4. Агрегаты из нескольких однооперационных машин 23

  5. Машины с несколькими однооперационными рабочими органами 24

  6. Обзор существующих конструкций машин для предпосевной бработки почвы 25

  7. Патентные исследования 33

1.4. Основные выводы, постановка вопроса и задачи исследований 36

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ДЛЯ
РЕАЛИЗАЦИИ ЗАДАННЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНО-

4» ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАБОТЫ КОМБИНИРОВАННОЙ

ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ 39

  1. Основы комбинирования операций обработки почвы 39

  2. Определение рациональных конструктивно-технологических, режимных параметров рыхлителей на S - образных пружинных стойках с учетом работы в составе экспериментальной комбинированной машины 45

  1. Основные требования к рабочим органам 45

  2. Лобовой профиль рыхлительной лапы 46

  3. Рыхлительные лапы 48

  1. Расчетная схема взаимодействия рабочего органа на S-образной стойке с почвой 50

  2. Методика определения характеристик S - образной пружинной стойки как механической колебательной системы, методом «эквивалентного бруса» 54

  1. Изгибные колебания стержня 54

  2. Крутильные колебания стержня 57

  1. Качественные показатели работы экспериментальной комбинированной машины 60

  2. Тяговое сопротивление экспериментальной комбинированной машины 66

  1. Тяговое сопротивление оборотных лап на пружинной стойке 67

  2. Тяговое сопротивление вырезных сферических дисков 68

  3. Тяговое сопротивление секций кольчато-шпоровых катков 68

2.7. Энергетическая оценка почвообрабатывающих машин .: 69

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 71

  1. Программа экспериментальных исследований 71

  2. Методика многофакторного эксперимента по оптимизации режима работы S-образных пружинных стоек с оборотной рыхлящей лапой 72

  3. Методика проведения лабораторных исследований рабочих

органов 81

  1. Экспериментальные установки и приборы для проведения работ 85

  2. Лабораторно-полевые исследования 90

  3. Тарировка приборов лабораторной и полевой установок 93

  4. Определение агротехнических показателей в полевых условиях 93

  5. Обработка экспериментальных данных 94

  6. Оценка погрешности измерений 96

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 99

  1. Обоснование технологической схемы комбинированной почвообрабатывающей машины для подготовки почвы под посев 99

  2. Результаты выбора рациональных режимов работы S-образных пружинных стоек с оборотной рыхлящей лапой производства ОАО«САРЭКС» 104

  3. Лабораторные исследования пружинных стоек комбинированной машины 111

  4. Сравнительные исследования различных технологий и технических средств при подготовке почвы под посев зерновых культур 114

  1. Анализ показателей качества подготовки почвы 114

  2. Энергетическая оценка работы почвообрабатывающих машин

при различных технологиях подготовки почвы 120

4.4.3. Сравнительные исследования различных технологий
предпосевной подготовки почвы при возделывании зерновых культур... 122

  1. Исследование комбинированной машины с пассивными рабочими органами в полевых хозяйственных условиях 122

  2. Влияния различных способов предпосевной подготовки почвы на глубину заделки семян, динамику появления всходов и урожай зерновых культур 123

4.5. Экономическая эффективность от применения
экспериментальной комбинированной машины с пассивными

рабочими органами 133

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 140

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 142

ПРИЛОЖЕНИЯ 154

Введение к работе:

Основным направлением увеличения производства зерна является значительное повышение продуктивности и устойчивости земледелия за счет увеличения плодородия почв, внедрения интенсивных технологий возделывания зерновых колосовых культур.

Рост технической оснащенности сельского хозяйства и повышение культуры земледелия значительно увеличили число операций, проводимых на полях в процессе возделывания культивируемых растений. Известно, что это отрицательно сказывается на структуре почвы, приводит к уменьшению урожайности. Так, при возделывании зерновых культур по обычной технологии с применением однооперационных специализированных машин движителями тракторов и колесами сельскохозяйственных машин уплотняется свыше 60% площади поля. Отдельные участки подвергаются 3...9-кратному воздействию, что снижает урожайность зерновых колосовых культур на 10%. Кроме того, скоростные энергонасыщенные трактора не удается полностью загрузить обычными однооперационными машинами, используемыми в сельском хозяйстве.

В настоящее время необходимо как улучшать способы и системы обработки почвы, так и использовать более совершенные сельскохозяйственные машины. К ним относятся комбинированные машины и агрегаты, эксплуатация которых сокращает число проходов по полю, потери времени на холостые проходы и заезды, денежные и трудовые затраты, увеличивает производительность труда. Уменьшение разрыва между отдельными технологическими операциями и улучшение качества обработки почвы при их одновременном выполнении благоприятно сказывается на физических и биохимических свойствах почвы, что приводит к повышению урожайности возделываемых культур.

Основной недостаток при использовании комбинированных машин и агрегатов - высокая металлоемкость, недостаточная надежность и повышенная энергоемкость. В частности, одной из причин повышенных энергозатрат является использование в комбинированных машинах рабочих органов одно операционных орудий без их адаптации к условиям работы в комбинации. Не решена проблема оптимизации последовательности выполнения технологических операций в комбинированной машине в зависимости от почвенно-климатических хозяйственных условий, в том числе по стерневым фонам и занятым парам.

Самый простой путь создания технических средств для совмещения технологических операций — соединение нескольких однооперационных серийных машин в последовательности, соответствующей технологическому процессу. Такой агрегат называется комбинированным. В случае размещения на одной общей раме набора рабочих органов для выполнения нескольких технологических операций за один проход получается комбинированная машина.

Комбинированные агрегаты качественно рыхлят и уплотняют почву до оптимального значения, сохраняют влагу и мульчу, что устраняет опасность вымерзания озимых.

ВИМом под руководством к.т.н. Жука А.Ф. [35] разработаны типажи комбинированных почвообрабатывающих агрегатов, культиваторов, дисковых борон, плоскорезов-щелевателей, глубокорыхлителей и других высокоадаптивных комбинированных машин со сменными рабочими органами. Так, агрегаты типа АПК-3 и АПК-6 к тракторам классов 3 и 5 имеют 8 модификаций, агрегаты почвообрабатывающие универсальные АПУ-2, АПУ-3,5 и АПУ-6,5 к тракторам классов от 0,9 до 5 и плоскорезы-щелеватели комбинированные ПЩК-3,8 и ПЩК-6,8 к тракторам классов 3 и 5 имеют 6 вариантов, многофункциональными являются и культиваторы комбинированные КУК-4, КУК-6 и КУК-8П, культиваторы - плоскорезы прицепные КШ 1-3,8. КПП-6,8. Их важнейшее отличие от предыдущих

разработок - высокая приспособленность к условиям работы, всесезонность, высокая годовая загрузка, составляющая 400...500 га/м ширины захвата, надежность и экономичность.

Широко используемые перечисленные ранее комбинированные агрегаты для предпосевной обработки почвы не выполняют за один проход полного технологического цикла, обладают большой металлоемкостью и требуют значительных эксплуатационных, в т.ч. энергетических и трудовых затрат. Рабочие органы агрегатов забиваются почвой повышенной влажности, обволакиваются растительными и пожнивными остатками. Отсутствует обоснование типа и параметров рабочих органов комбинированной машины для предпосевной обработки почвы под озимые зерновые колосовые культуры с требуемыми агротехническими показателями. Поэтому для Нечерноземной зоны РФ (на примере Республики Мордовия) была предложена схема комбинированной машины с несколькими типами рабочих органов, размещенных на одной общей раме.

Применение составных агрегатов позволяет за один проход по стерне колосовых культур подготовить почву под посев, сократить число проходов по полю, уменьшить уплотнение почвы, повысить производительность труда, ускорить сроки посева озимых зерновых культур. Однако эти агрегаты имеют существенные недостатки. Поэтому в результате исследований рабочих органов составных агрегатов предложена технологическая схема комбинированной почвообрабатывающей машины, включающая S-образные пружинные стойки, сферические вырезные диски и катки. Агрегат за один проход по стерне готовит почву под посев.

Вопросы комплектования рабочими органами и снижения тягового сопротивления комбинированной машины решаются в настоящей работе путем обоснования параметров и режимов работы отдельных рабочих органов, что позволяет существенно улучшить сохранность плодородия почвы.

В результате теоретических исследований было обосновано взаимное расположение рабочих органов на одной общей раме.

Определены конструктивно-технологические и режимные параметры рыхлителей на S-образных пружинных стойках. Произведены расчеты тягового сопротивления и энергетической оценки экспериментальной комбинированной машины.

На основе методики планирования эксперимента оптимизирован режим работы S-образной пружинной стойки. В процессе экспериментальных исследований определена закономерность изменения тягового сопротивления, S-образной пружинной стойки с оборотной рыхлящей лапой, от глубины обработки и ширины разброса почвы. Даны оптимальные режимы работы S-образной пружинной стойки, обеспечивающие минимальное тяговое сопротивление при качественном воздействии на почву.

Проведена сравнительная оценка работы экспериментальной комбинированной машины и однооперационных агрегатов. По результатам этих исследований произведен расчет экономической эффективности применения комбинированной машины с оптимизированными рабочими органами. Окупаемость затрат с учетом стоимости дополнительной продукции один год.

Использование опытной партии экспериментальных комбинированных машин в хозяйствах Республики Мордовии по стерне колосовых культур дает значительный народнохозяйственный эффект.

Работа выполнена в соответствии с планом законченных НИР (№ 01.88.0002069 с I. 2000 по XII. 2001гг.) с ОАО «САРЭКС» по теме «Совершенствование и оптимизация параметров рабочих органов и механизмов мобильных и стационарных сельскохозяйственных машин». В этот же период велась хоздоговорная работа (№ 41/2000) по теме «Обоснование конструктивно-технологических параметров и подготовка научно-технической документации по изготовлению и эксплуатации почвообрабатывающих машин».

Подобные работы
Бобков Сергей Александрович
Разработка энергосберегающего технологического процесса основной отвальной обработки почвы с обоснованием параметров рабочих органов
Рыжков Андрей Владимирович
Совершенствование биотехнологии обработки почвы с обоснованием параметров дискового рабочего органа
Мяло Владимир Викторович
Обоснование параметров лопастного рабочего органа для щелевания почвы на склонах
Конищев Алексей Алексеевич
Обоснование параметров рабочих органов игольчатой бороны для обработки почвы на стерневых фонах
Воробьёв Владимир Иванович
Экспериментально-теоретическое обоснование параметров фрезерных рабочих органов для обработки переувлажненных почв в рисовых чеках
Лисунов Олег Васильевич
Обоснование параметров рабочих органов комбинированного орудия для предпосевной обработки почвы
Островский Василий Павлович
Обоснование параметров рабочих органов и режимов работы глубокорыхлителя и щелевателя почвы в условиях Украинской ССР
Иванов Вячеслав Михайлович
Обоснование параметров и режимов работы рабочего органа для глубокой безотвальной обработки почвы в хмельниках
Таран Геннадий Максимович
Обоснование параметров универсальных несущих систем с рабочими органами для поверхностной обработки почвы
Булатов Ришат Нурфаязович
Обоснование технологического процесса и основных параметров рабочего органа для локального внесения минеральных удобрений при предпосевной обработке почвы

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