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:

Кляровский, Виталий Аркадьевич. Параметры и режимы работы чизельного плуга для засоренных камнями почв, повышающие его эффективность : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Ленинград-Пушкин, 1988

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.

ВВЕДЕНИЕ 9

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 12

  1. Анализ исследований по уменьшению тягового сопротивления почвообрабатывающих орудий с пассивными рабочими органами . 12

  2. Анализ исследований по уменьшению тягового сопротивления и забиваемости почвообрабатывающих орудий с активными рабочими органами .... . 17

  3. Цель и задачи исследования 35

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРВДЮСЫЛКИ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ
ЧИЗЕЛЬНОГО ПЛУГА ДИН ЗАСОРЕННЫХ КАМНШЙ ПОЧВ .... 36
2.1.Теоретические предпосылки к уменьшению энерго
емкости чизельного плуга со стреловидной рамой 36

  1. Влияние стреловидной рамы на величину технологического меядуследия шарнирно закрепленных рабочих органов 41

  2. Теоретические предпосылки к уменьшению энергоемкости и забиваемости шарнирно закрепленных рабочих органов 63

  3. Взаимосвязь конструктивных параметров шарнирно закрепленного рабочего органа с величиной его поперечных колебаний 68

  4. Влияние поперечных колебаний шарнирно закрепленных рабочих органов на величину их технологического меащуследия 77

Выводы 83

стр. ПРОГРАММА ЭКШЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И ОБРАБОТКИ ПОЛУЧЕННЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ 85

  1. Программа экспериментальных исследований 85

  2. Устройство лабораторной установки, регистрирующая

и измерительная аппаратура . 86

3.3. Методика проведения лабораторных и лабораторно-
полевых исследований ЮЗ

  1. Методика определения статистических характеристик возмущающего воздействия и влияния на них различных факторов . ЮЗ

  2. Методика определения момента инерции рабочего органа х 104

  3. Методика определения влияния конструктивных параметров рабочего органа на его тяговое сопротивление и забиваемость 105

  4. Методика проведения лабораторно-полевых опытов

по обоснованию параметров чизельного плуга . . . III

3.4. Обработка опытных данных и определение

погрешности измерений III

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Зависимость тягового сопротивления рабочего органа

от меащуследия и утла стреловидности рамы .... 116

  1. Зависимость высоты гребней на дне борозды от меадуследия и угла стреловидности рамы 120

  2. Статистические характеристики возмущающего усилия

и их зависимость от различных факторов ...... >3

4.4. Зависимость величины колебаний рабочего органа

от его конструктивных параметров 128

стр.

4.5. Результаты определения рационального расстояния

между носком рыхлящей лапы и осью вертикального
шарнира 134

  1. Влияние скорости движения и глубины рыхления на тяговое сопротивление рабочего органа при шарнирном и жестком соединении его с рамой 137

  2. Влияние свойств почвы на величину колебаний шар-

нирно закрепленного рабочего органа 138

  1. Статистические характеристики поперечных колебаний рабочих органов и зависимость от них технологического междуследия . 140

  2. Результаты определения параметров, обеспечивающих заданное технологическое междуследие трех средних рабочих органов 147

4.10. Результаты полевых испытаний чизельного плуга
с параметрами, обеспечивающими заданное техно
логическое междуследие 3-х средних рабочих органов 153
Выводы

РЕЗУЛЬТАТЫ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ЧИЗЕЛЬНОГО ПЛУГА И
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОВВДЩД.
ИССЛЕДОВАНИЙ 157

5.1. Результаты сравнительных полевых испытаний
чизельного плуга с расстановкой рабочих органов

на стреловидной раме и в шахматном порядке .... 157

  1. Результаты сравнительных полевых испытаний чизельного плуга при шарнирном и жестком соединении рабочих органов с рамой 159

  2. Экономическая эффективность применения результатов исследований 160

+

стр.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 162

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 164

ПРИЛОЖЕНИЯ 172

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

А - амплитуда поперечных колебаний рабочего органа, см; В - ширина захвата орудия, м; дБ- уменьшение ширины захвата орудия, %; 6 - мевдуследие рабочих органов, см; &шг- максимально допустимое меядуследие колеблющихся рабочих

органов, см; j<&- увеличение технологического меэдуследия вследствие

колебаний рабочих органов, см; ётл - технологическое меядуследие рыхлящей лапы, см; й$т - уменьшение технологического меадуследия рыхлящей лапы

из-за стреловидной рамы, см; tfcr - технологическое мелщуследие стойки рыхлящей лапы, см; а$сг- уменьшение технологического медцуследия стойки рыхлящей

лапы из-за стреловидной рамы, см; О л - ширина рыхлящей лапы, см;

Dдисперсия угла колебаний рабочего органа, рад2; D/&- дисперсия возмущающего усилия динамической системы, ІГ; У - коэффициент трения почвы о сталь; Н - глубина обработки почвы, см; 3 - момент инерции, кг.м2;

к - коэффициент усиления динамической системы, кг"1 .м ; Kj - коэффициент пропорциональности равный отношению /Lr К^ - отношение допустимой по агротребованиям высоты гребней на

дне борозды к глубине обработки почвы; L— расстояние от носка рыхлящей лапы до оси вертикального

шарнира, м; <-& - расстояние от точки приложения реакции почвы до оси вертикального шарнира, м;

/_c _ расстояние от точки приложения сил давления почвы на

стойку до оси вертикального шарнира, м ; В - величина смещения рыхлящей лапы в поперечном направлении,см; N - сила нормального давления почвы на рыхлящую лапу, Н; Nc - сила нормального давления почвы на боковую поверхность

стойки рабочего органа, Н; 2п - коэффициент демпфирования динамической системы, с" ;

Pi - вертикальная составляющая'силы от действия клина на почву;

г -2

р - квазяпирущий коэффициент динамической системы, с ~;

fy - удельное тяговое сопротивление, кН/см;

й ty- снижение удельного тягового сопротивления, %;

R - реакция почвы, Н; Rife)- возмущающее усилие динамической системы, Н; Япр- продольная составляющая реакции почвы, Н; R.nn- поперечная составляющая реакции почвы, Н;

2;

Ос - боковая площадь стойки, находящаяся в почве, <яг;

Т - сила трения, Н;

~Ь - время, с;

V - объем зоны деформации, м ;

eC/fi- коэффициенты корреляционной связи, с-1;

J^CZ) - функция твердости зоны деформации, Щ>/ см;
г см*1

с - угол стреловидности рамы, град.;

& - угол отклонения реакции почвы рабочих органов от продольной

оси орудия в горизонтальной плоскости, град.; уК - угол наклона реакции, почвы к горизонту, град.; ft - угол скалывания почвы в поперечно-вертикальной плоскости,град,* бр~ среднее квадратическое отклонение угловых колебаний рабочего органа, рад.;

Ос - напряжение смятия разрыхленной почвы. Па ; бо - напряжение отрыва в почве от действия рыхлящих лап, Па ; У - угол отклонения рабочего органа от среднего положения, рад. У - угол отклонения средней линии колебаний рабочего органа от продольной оси орудия, град.;

Введение к работе:

В соответствии с "Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года", принятыми на ШН съезде КПСС, предусмотрено обеспечить рост выпуска и совершенствования структуры сельхозмашин и орудий согласно предусмотренной на 1986-1990 годы Системы машин для механизации сельскохозяйственных работ, повысить в 1,5...1,8 раза

* их производительность /I/. Значительную часть из них составят

почвообрабатывающие машины, в том числе такие орудия для основной обработки почвы, как чизельные плуги.

В сельскохозяйственном производстве вследствие многократного прохода тяжелых машинно-тракторных агрегатов наблюдается уплотнение почвы на значительную глубину / 2,3 /. Уплотненная почва и плужная подошва, которая появляется вследствие вспашки отвальным

~* плугом на постоянную глубину, препятствует проникновению корне-

вой системы растений в нижние слои почвы и способствует застою
воды в пахотном горизонте, что ухудшает водно-воздушный режим
роста сельскохозяйственных культур и в конечном итоге отрицатель
но влияет на урожайность. Исследования, выполненные в нашей ,
стране и за рубежом, показывают, что уплотнение почвы ходовыми
системами тракторов и самоходных сельхозмашин приводит к сниже-
ji нию урожайности на 8...30$ / 4,5 /.

В значительной степени эти отрицательные явления можно ус
транить, используя глубокое рыхление чизельными плугами, которые
предназначены для безотвальной обработки почвы на глубину до 45
см при борьбе о уплотнением почвы ходовыми системами, для углуб
ления пахотного слоя, повышения фильтрационной способности тяжелых
почв, сохранения влаги в почве в засушливый и ликвидации пере-
* увлажнения во влажный периоды, для борьбы с водной эрозией почв

10 / 6 /. Кроме того, чизельные орудия могут частично заменить плуги для отвальной вспашки при перепашке зяби и обработке паров.

Таким образом чизельные плуги обеспечивают внедрение более совершенной технологии обработки почвы, позволяют улучшить ее плодородие и уменьшить эксплуатационные затраты в растениеводстве. Чизелевание способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур в течение нескольких лет после проведения рыхления / 4,7 /.

В Нечерноземной зоне РСФСР, где значительная часть пахотных земель засорена камнями, глубокое рыхление почв также необходимо. Это нашло отражение в системе машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на I981-1990 годы. Б ней предусмотрена разработка чизельных плутов для обработки почв, засоренных камнями.

зeлeвaниe является энергоемким видом обработки почвы. Следовательно, увеличение сменной выработки и сокращение расхода топлива на этой операции даст значительную экономию затрат. На производительность агрегата влияют тяговое сопротивление оруция и коэффициент использования времени смены, который зависит помимо других факторов от забиваемости рабочих органов орудия растительными остатками. Поэтому снижение энергоемкости глубокорых-лителей при обеспечении высокого качества обработки почвы и умень шение забиваемости рабочих органов являются важными проблемами в сельскохозяйственном машиностроении.

Решению этих задач посвящены многие работы. В настоящее время известны различные способы снижения энергозатрат и устранения забиваемости почвообрабатывающих орудий. Все они дают положительный эффект, но из-за усложнения конструкции лишь немногие из них нашли широкое применение.

Исследования, направленные на уменьшение тягового сопротивления и забиваемости чизельного плуга для засоренных камнями почв, еще не проводшшсь. Поэтому необходима разработка сравнительно простого способа уменьшения энергозатрат и забиваемости этого ордая.

Данное исследование проведено с целью повышения эффективности работы чизельного плуга для засоренных камнями почв за счет снижения тягового сопротивления при высоком качестве обработки почвы и уменьшения забиваемости растительными остатками, является актуальным, и направлено на выполнение решений ХШЇ съезда КПСС.


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