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:

Агапов Алексей Николаевич. Повышение эффективности использования агрегатов с трактором ЛТЗ-155 на посеве сахарной свеклы улучшением подготовки почвы : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Тамбов, 2004 189 c. РГБ ОД, 61:05-5/523

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ ц

  1. Основные агротехнические требования к предпосевной подготовке почвы и анализ причин, обуславливающих снижение показателей качества работ и рост энергозатра 11

  2. Анализ возможностей повышения критериев качества работ и ресурсосбережения на предпосевной подготовке почвы применением комбинированных агрегатов и орудий 20

  3. Пути снижения энергозатрат при работе трактора в составе машинно-тракторных агрегатов 24

  4. Обзор и анализ методических подходов к повышению качества работ и ресурсосбережения применением средств контроля и управления технологическими процессами, регулирования навесных систем трактора 26

  1. Обзор и анализ средств контроля и управления технологическими процессами почвообрабатывающих и посевных агрегатов 26

  2. Повышение качества работ и ресурсосбережения применением средств регулирования навесных систем тракторов 36

Выводы, цель и задачи исследований 47

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ УСЛО
ВИЙ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АГРЕГАТОВ С
ТРАКТОРОМ ЛТЗ-155 НА ПОСЕВЕ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ 50

2.1. Методический подход к вопросу повышения ресурсосбережения
и качества работ посевных агрегатов путем улучшения подготов
ки почвы 50

2.2. Теоретический анализ возможности построения комбинирован
ных агрегатов с применением передних и задних навесных сис-

* тем трактора ЛТЗ-155 (по навесоспособности, устойчивости дви
жения и грузоподъемности шин) 57

  1. Аналитический подход к повышению критериев качества и ресурсосбережения работ, при использовании комбинированных агрегатов, за счет совершенствования динамики перераспределения тяговых нагрузок 64

  2. Теоретический подход к повышению качества работ и снижению энергоемкости технологического процесса созданием и применением устройства контроля угла наклона тяг навесных устройств трактора 70

* Выводы 81

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕ
ДОВАНИЙ 83

  1. Программа экспериментальных исследований 83

  2. Методика экспериментальных исследований 83

3.2.1. Изучение динамики перераспределения тяговых нагрузок при ра
боте трактора в составе комбинированных агрегатов 85

* 3.2.2. Тягово-энергетическая оценка трактора ЛТЗ-155 в составе ком-

бинированных агрегатов 99

  1. Сравнительные эксплуатационно-технологическая оценка применения машин 101

  2. Оценка определения физико-математических свойств почвы и агрегатов 102

3.3. Тарировка измерительной аппаратуры. Определение погрешности
средств измерений 106

* 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ] 11

4.L, Наресоспособность и продольная устойчивость трактора. Тяговое

сопротивление агрегатов при различных схемах навески машин ill

  1. Обеспечение вписываемости трактора в агротехнологии. Изменение тягово-мощностных показателей трактора при применении базовых поверхностей ] 17

  2. Изменение углов наклона тяг навесных систем трактора и динамика перераспределения нагрузок 121

  3. Сравнительные характеристики качества работ машинных агрегатов на операциях по подготовке почвы и посеве 124

  4. Сравнительные эксплуатационно-технологические показатели использования машинных агрегатов на базе ЛТЗ-І55 в технологиях возделывания сахарной свеклы 129

  5. Показатели эффективности применения прибора контроля глубины обработки 138

Выводы 141

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ] 44

5.1. Методика и результаты исследований по определению экономической эффективности применения машинно-тракторных агрегатов

при подготовке почвы и посеве сахарной свеклы 144

Выводы 147

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 148

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 151

ПРИЛОЖЕНИЯ 1

Введение к работе:

Сахарная свекла одна из ценнейших культур. Ее производство требует самых насыщенных технологий, разнообразных операций, при выполнении которых проявляются наиболее полно все свойства МТА и все варианты режимов их использования. Важное значение приобретают не только вопросы повышения производительности МТА и качества работ, но и эффективности технологий в целом.

Применяемые в настоящее время технологии возделывания сахарной свеклы малоэффективны (урожайность до 125..Л70 ц/га); (расход топлива достигает до 180...220 кг/га). При этом используются менее производительные однооперационные агрегаты с тракторами малой мощности, что обуславливает большое число выездов на обрабатываемый участок. Многократные проходы агрегатов по полю уплотняют почву, нарушают структуру пахатного слоя, что негативно отражается на изменении физических параметров почвы, приводящих к снижению плодородия и урожайности.

Применение скоростных широкозахватных и комбинированных агрегатов с тракторами более высокой мощности создает определенные сложности, связанные с реализацией их потенциальных возможностей, оптимизацией энергетических режимов их работы и управлением движением.

Вместе с тем использование прогрессивных технологий на основе высокопроизводительных МТА с повышенной мощностью тракторов, их рабочими скоростями и шириной захвата обеспечивает прогресс в сельскохозяйственном производстве. При этом дальнейшее повышение эффективности использования МТА связано с выполнением технологических процессов в растениеводстве в строгие агротехнические сроки, с высоким качеством и оптимальными эксплуатационными параметрами. Основные из них — производительность и расход топлива (затраты мощности). Качество работ определяется такими показателями, как глубина обработки поч-

вы, соблюдение норм или доз в посевных и распределительных процессах и т.д.

Общеизвестно, что рост производительности машинных агрегатов в значительной мере обуславливается повышением мощности тракторов, скорости их движения и ширины захвата. Повышение скорости движения сопровождается резкими колебаниями тяговой нагрузки, обуславливающими непрогнозируемую динамику перераспределения действующих вероятностных динамических нагрузок по мостам колесного трактора и изменение глубины обработки в значительно больших пределах, регламентируемых агротребованиями. Особую значимость эти вопросы приобретают в подготовительных и посевных операциях, когда отклонения вызывают ухудшение жизнедеятельности растений, а в отдельных случаях и их гибель. Рост динамичности процессов ухудшает управляемость трактором, что обуславливает возникновение значительных отклонений рабочих органов, приводящих к нарушению прямолинейности движения, подрезанию растений и развитию других негативных последствий.

Задача стабилизации тяговых нагрузок, действующих в тягах навесных систем и повышение степени использования мощности двигателей тракторов, качества технологических операций решается на протяжении многих десятилетий техническими мерами. Эффективных мер технологического уровня, влияющих на отмеченные показатели и их повышение, пока не найдено и научный поиск в данном направлении только начинает формироваться.

В связи с этим повышение эффективности использования машинных агрегатов на базе интегральных тракторов ЛТЗ-155 и качества их работы на основе улучшения базовой поверхности, наиболее полно отвечающей агротребованиями и способствующей наиболее значительному использованию мощности двигателей, стабильному ходу рабочих органов на глуби-

не обработки, является актуальной научной задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологическии институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве» (ГНУ ВИИТиН) в соответствии с заданиями Россельхозакадемии на 2001-2003 гг.: 04.02.03. «Провести исследования и разработать методы и средства агрегатирования сельскохозяйственных машин с тракторами, определить рациональные режимы их использования» и 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.

Цель работы: повышение качества работ, производительности и снижение энергозатрат при использовании агрегатов с трактором ЛТЗ-155 на посеве сахарной свеклы улучшением подготовки почвы.

Предмет исследований: технологические процессы подготовки почвы и посева, выполняемые комбинированными агрегатами, агрегатируе-мыми с тракторами ЛТЗ-155.

Объект исследований: закономерности изменения технологических и динамических процессов при работе трактора в составе машинных агрегатов и их взаимосвязи с критериями энергозатрат и качества работ.

Методика исследований. Для достижения поставленной цели и решения комплекса задач применялись теоретические и экспериментальные методы исследований (математического анализа, теоретической механики, ГОСТы, ОСТы). Достоверность научных положений, выводов подтверждена лабороторно-полевыми и хозяйственными испытаниями комбинированных рабочих органов. Обработка результатов исследований выполнялась методами математической статистики с использованием компьютеров.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

разработаны математические зависимости распределения тяговых нагрузок при работе трактора ЛТЗ-155 в составе комбинированных агрегатов и дано теоретическое обоснование предельно-допустимых углов отклонений тяг навесных систем (передних и задних) и рабочих органов орудий;

обоснованы режимы эффективного использования комбинированных широкозахватных афегатов в технологиях возделывания сахарной свеклы.

Практическая значимость работы. Впервые в практике использования машин по назначению предложен к рассмотрению и реализован метод стабилизации тяговых динамических нафузок в навесных системах трактора и повышения качества работ на основе образования базовых поверхностей. Создано техническое устройстве для корректировки положения тяг навесных систем при движении трактора в составе комбинированных афегатов.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований рекомендованы: конструкторским бюро заводов изготовителей комбинированных машин, обеспечивающих возможность создания базовых поверхностей; специалистам хозяйств, занятых производством сахарной свеклы; ВУЗам, ведущим подготовку инженеров-механиков сельскохозяйственного производства для изучения вопросов улучшения тяговой динамики тракторов и интенсификации технологических процессов.

Результаты диссертационных исследований внедрены:

на ОАО "Казанское ОКБ "Союз";

на ОАО 'Трязинский культиваторный завод";

на Липецком тракторостроительном заводе;

рекомендованы Министерством сельского хозяйства РФ к использованию в хозяйствах Центрального Федерального округа России;

- использованы при разработке рекомендаций по эффективному ис
пользованию тракторов ЛТЗ-155, ВТ-ЮОДС в составе машинных афегатов
и технологий производства сахарной свеклы.

На защиту выносятся следующие научные положения:

метод повышения качества работ и тягово-мощностных показателей трактора, в составе посевных афегатов, на основе образования базовых поверхностей;

математические зависимости распределения тяговых нафузок при работе трактора ЛТЗ-155 в составе комбинированных агрегатов и теоретические обоснования предельно-допустимых углов отклонений тяг навесных систем (передних и задних) и рабочих органов орудий;

результаты сравнительных показателей эксплуатационно-технологической, энергетической оценки работы комбинированных широкозахватных афегатов и однооперационных машин с учетом состояния базовых поверхностей.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и одобрены:

на заседании Бюро отделения механизации, электрификации и автоматизации РАСХН (2004г).

на Международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий», сектор конференций ТТТУ в 2004 г.

на заседаниях Ученого совета Государственного научного учреждении « Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологи-ческий институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве. » (ГНУ ВИИТиН) в 2001 ...2004 гг.

на заседаниях научно-технических советов ОАО "Липецкий тракторостроительный завод " (2003...2004 гг.); ОАО «Грязинский культиватор-ный завод».

- на научно-практических конференциях Воронежского ГАУ, Мичуринского ГАУ, ГНУ ВИМ, ГНУ ВИЭСХ (2003...2004 гг.); на международной конференции «Наука на рубеже тысячелетия» ТГТУ (2004 г.)

Материалы исследования автора использовались в конкурсной работе за лучшую завершенную разработку 2003 г., занявшей I место и награжденной дипломом РАСХН.

Публикации. Основные материалы исследований обобщены и изложены в 9 работах, в том числе 2 книгах (6,7 печ. л) и одной брошюре (5,8 печ. л), написанной в соавторстве, и 5 публикациях в изданиях рекомендуемых ВАК, информационном листке. Общий объем публикаций составляет 9,1 печ. л., из них лично автору принадлежат 4,6 п. л.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 189 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти разделов, общих выводов по работе, списка литературы и 14 приложений. Содержит 9 таблиц и 53 рисунка. Список используемой литературы включает в себя 141 наименование, из них 4 на иностранном языке.

Подобные работы
Беляев Владимир Иванович
Повышение эффективности обработки почвы и посева зерновых культур при использовании перспективных машинно-тракторных агрегатов
Кузнецов Николай Александрович
Повышение эффективности использования агрегатов с трактором РТ-М-160 путем улучшения его тягово-сцепных свойств
Юшин Александр Юрьевич
Повышение эффективности использования тракторно-транспортного агрегата за счет модернизации подвески сиденья трактора
Нисин Сергей Михайлович
Повышение эффективности использования трактора "Беларусь-1221" на обработке почвы в условиях Северо-Запада РФ путем обоснования его рационального агрегатирования
Гапич Дмитрий Сергеевич
Повышение эффективности использования МТА с колесными тракторами класса 1.4 в орошаемом земледелии за счет предварительного полива почвы
Маслов Сергей Николаевич
Повышение эффективности использования агрегата с модернизированной свекловичной сеялкой на посеве фасоли
Дзежкевич Виталий Евгеньевич
Повышение эффективности использования агрегата с модернизированной свекловичной сеялкой на посеве сои
Старцев Сергей Викторович
Повышение эффективности использования пахотных агрегатов путем улучшения их эксплуатационно-технологических параметров
Горбань Дмитрий Геннадьевич
Повышение эффективности использования пахотных агрегатов
Левшин Александр Григорьевич
Разработка методов повышения эффективности использования мобильных сельскохозяйственных агрегатов как человеко-машинных систем

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