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:

Артемов Вадим Евгеньевич. Совершенствование технологии уборки зерновых колосовых культур с использованием прицепного подборщика-измельчителя соломы : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Краснодар, 2005 195 c. РГБ ОД, 61:05-5/2291

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9

1.1 Анализ применяемых вариантов технологий уборки незерновой

части урожая зерновых колосовых культур 9

1.2 Использование соломы в полеводстве 20

1.2.1 Использование незерновой части урожая различных

сельскохозяйственных культур 20

1.2.2 Комбайновая технология подготовки и использования соломы в

качестве органического удобрения 25

1.2.3 Валковая технология подготовки и использования соломы в

качестве органического удобрения 28

1.2.4 Экологические проблемы, возникающие при сжигании соло-

мы 29

1.3 Анализ конструкций измельчителей соломы и приспособлений к

комбайнам для утилизации НЧУ и их технологические схемы...30

1.3.1 Анализ режимов работы зерноуборочных комбайнов по

способу утилизации НЧУ 30

1.3.2 Агротехнические и зоотехнические требования к машинам

для уборки зерновых колосовых культур и измельчителям
соломы 34

1.4 Краткие выводы, цель и задачи исследования 40

2. ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ, РЕЖИМОВ
РАБОТЫ И КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОДБОРЩИКА-
ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ СОЛОМЫ 42

2.1 Обоснование оптимальных параметров и режимов работы

подборщика-измельчителя соломы 42

2.2 Обоснование функций распределения показателей качества

работы измельчителя соломы 52

2.3 Оптимизация удельных энергозатрат подборщика-измельчителя

соломы методом геометрического программирования 58

з 2.4 Оптимизация длины холостого хода агрегата методом

геометрического программирования 61

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ 67

  1. Программа исследования 67

  2. Методика проведения экспериментального исследования

подборщика-измельчителя соломы 67

  1. Объект исследования 67

  2. Методика проведения исследования прицепного

подборщика-измельчителя соломы 69

  1. Методика планирования экстремальных экспериментов 79

  2. Методика проведения эксперимента и математическая обработка его результатов 83

  3. Методика исследования валка соломы озимой пшеницы после обмолота 87

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ 90

4.1 Анализ показателей условий работы подборщика-

измельчителя соломы 90

  1. Оптимальные параметры и режим работы подборщика-измельчителя соломы 104

  2. Качественные показатели работы подборщика-измельчителя соломы 122

  1. Качество измельчения соломы при подборе из валков 122

  2. Ветроустойчивость мульчированного фона и равномерность

распределения соломы по полю при работе измельчителя... .129

4.3.3 Зависимость длины резки от кинематических характеристик

работы агрегата 131

4.4 Оптимизация эксплуатационных параметров работы

подборщика-измельчителя соломы 133

4.4.1 Анализ производительности подборщика-измельчителя

соломы 137

4.4.2 Анализ расхода топлива при работе подборщика-измельчителя

соломы 143

4.5 Методика инженерного расчета подборщика-измельчителя соло
мы 147

  1. Расчет барабанного подборщика соломы 147

  2. Методика расчета измельчителя соломы 150

  3. Определение мощности на привод измельчителя соломы 154

  4. Построение номограммы для определения производительности

подборщика-измельчителя 158

4.6 Краткие выводы 160

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 162

5.1 Общие положения 162

5.2 Расчет эффективности инвестиций по внедрению новой техноло
гии 166

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 170

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 173

ПРИЛОЖЕНИЯ 184

Введение к работе:

Ведение сельскохозяйственного производства в сложившихся рыночных экономических отношениях показало, что применяемые сейчас в хозяйствах края технологии возделывания основных культур являются дорогостоящими, требуют больших материальных затрат, большого количества горючесмазочных материалов и не отвечают современным экологическим требованиям. В результате этого получаемая продукция становится неконкурентоспособной, хозяйства получают низкую прибыль от реализуемой продукции. Положение усугубляется еще тем, что имеющийся в крае машинно-тракторный парк сильно изношен и перегружен.

На Кубани в течение длительного времени пожнивные остатки колосовых культур (солома-стерня) выжигаются на значительных площадях. Принято считать, что этот прием является наиболее быстрым и дешевым способом освобождения полей для проведения последующих агротехнических работ. Исследования последних лет, проведенные учеными нашего университета, показали, что при сжигании соломы и стерни наносится непоправимый экологический урон: усиливается процесс дегумификации почв, изменяется агробиоценоз и состав почвенной биоты, уничтожается ценная органическая масса, загрязняется воздушный бассейн. Интенсивное выжигание излишков соломы и стерни, особенно в последние годы, привело к негативным явлениям не только в сельском хозяйстве, но и в здравоохранении.

Альтернативой сжиганию может быть природоохранный прием использования соломы в качестве органического удобрения, разработанный наукой еще в 80-тые годы и уже давно применяемый, но, к сожалению, только в отдельных наших хозяйствах.

Интересы снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции, повышение ее конкурентной способности диктуют необходимость использования имеющихся в хозяйствах резервов, способных дать отдачу в кратчайшие сроки, Одним из них является изменение технологии уборки зерновых - переход с коленной технологии на технологию с измельчением и разбрасыванием соломы по полю одновременно с уборкой зерновых, что дает значительный эф-

6 фект путем резкого сокращения горючего и машинного времени. При этом одновременно решаются вопросы использования соломы на органическое удобрение или в качестве мульчирующего материала. Применение соломы зерновых колосовых культур в сочетании с минимальными обработками почвы (мульчирующая обработка почвы) решает комплексную задачу - защиту полей Кубани от ветровой эрозии и дефляции, а также повышения плодородия почвы, а следовательно и урожайности сельскохозяйственных культур, положительно будет действовать на экологическую обстановку в крае.

Однако применяемая технология измельчения и разбрасывания соломы имеет много существенных недостатков. Главные из них следующие:

  1. Использование комбайновых измельчителей не обеспечивает равномерность распределения измельченной соломы по ширине захвата жатки: коэффициент вариации превышает ±25% /94, Z6L

  2. Применение серийных измельчителей соломы снижает производительность комбайнов на 10-25% и срок их службы 126,127/.

  3. Существующие измельчители не выполняют агротехнические требования по степени измельчения соломы и расщеплению ее вдоль волокон ПК

  4. Потери зерна при работе комбайнов с измельчителями возрастают на 0,5%, а расход топлива - на 15-20% /26/.

Наша работа направлена на устранение указанных недостатков применяемой технологии уборки зерновых колосовых культур и главным образом на повышение производительности зерноуборочных комбайнов, качество измельчения и равномерности распределения соломы, снижение потерь урожая за счет работы их в режиме капота при последующем использовании прицепных подборщиков-измельчителей соломы. От комбайна необходимо отделить функции сбора, измельчения и разбрасывания НЧУ.

Цель диссертации - обоснование оптимальных режимных параметров подборщика-измельчителя соломы, параметров формируемого для него валка при обмолоте комбайном и повышение качества работы.

Научную новизну исследований представляют оптимальные параметры формируемых валков соломы и законы распределения их показателей; опти-

мальные режимные параметры подборщика-измельчителя соломы; зависимости эксплуатационных и технологических показателей подборщика-измельчителя (производительности, пропускной способности, расхода топлива) от условий и режимов его работы. Новизна технического решения подтверждена положительным решением Роспатента на выдачу патента на изобретение по заявке № 2002115618/12(016470).

Объект исследованиятехнологии уборки зерновых колосовых культур, а также процесс подбора валков соломы, ее измельчения и разбрасывания по полю.

Предметом исследования является выявление закономерностей условий эффективного функционирования подборщика-измельчителя соломы и изменения его эксплуатационно-технологических показателей работы от условий уборки.

Практическая ценность. Использование зерноуборочных комбайнов в режиме капота с последующим применением подборщика-измельчителя соломы позволяет уменьшить потери зерна, износ комбайна, повысить его производительность, качество измельчения и равномерность распределения соломы по полю, снизить в целом эксплуатационные затраты на уборку.

Ценность представляет также методика инженерного расчета механизмов подборщика-измельчителя.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР Кубанского ГАУ по госбюджетной тематике на 1996-2000 гг. (ГР 01960009007) и на 2001-2005 гг. (ГР 01200113467).

Основные ее положения доложены и одобрены на научных конференциях КГАУ (2001-2003 гг.) и опубликованы в центральных журналах и научных трудах университета. Макетный образец подборщика внедрен в учхозе "Кубань" (приложение 1), а результаты его исследований - в учебный процесс КубГАУ.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1. Закономерности условий функционирования подборщика-измельчителя соломы.

  1. Оптимальные режимные параметры подборщика-измельчителя соломы.

  2. Зависимости производительности подборщика-измельчителя, его пропускной способности, расхода топлива от условий уборки и режимных параметров.

  3. Методика инженерного расчета механизмов подборщика-измельчителя соломы

5. Экономическая эффективность усовершенствованной технологии
уборки озимой пшеницы с использованием прицепного подборщика-
измельчителя соломы.

Автор выражает благодарность к.т.н. доценту Небавскому В.А. за оказание практической помощи при проведении совместных испытаний подборщика-измельчителя соломы.

Подобные работы
Сухаева Анна Радионовна
Совершенствование технологии уборки зерновых культур и обоснование параметров скоплений хлебной массы для крестьянских (фермерских) хозяйств в условиях Восточной Сибири
Мутулов Владимир Николаевич
Совершенствование технологии уборки и разработка конструкции транспортерного подборщика - погрузчика плодов бахчевых культур
Скворцов Александр Константинович
Разработка ресурсосберегающих технологий и средств механизации уборки зерновых культур на основе использования инерционно-оч#сных молотильных аппаратов
Красиков Денис Юрьевич
Повышение эффективности функционирования мобильного измельчителя-разбрасывателя соломы из валков путем совершенствования его рабочих органов
Мишин Михаил Михайлович
Совершенствование технологии уборки незерновой части урожая с разработкой режимов и параметров установки для изготовления утеплительных плит
Соловьев Александр Владимирович
Совершенствование технологии уборки лука с механической сепарацией лукового вороха
Конохов Владимир Юрьевич
Повышение эффективности технологии уборки льна путем совершенствования конструкции устройства для выравнивания стеблей в ленте
Смирнов Сергей Викторович
Повышение эффективности технологии рулонной уборки льнотресты путем совершенствования процесса сдваивания лент
Шарипов Ренат Вильевич
Совершенствование технологии и технических средств уборки веничного сорго
Бормотов Алексей Леонидович
Совершенствование технологии и технических средств уборки тыквы подборщиком защемляющего типа

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