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:

Иванов Вячеслав Михайлович. Обоснование параметров и режимов работы рабочего органа для глубокой безотвальной обработки почвы в хмельниках : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Чебоксары, 2004 208 c. РГБ ОД, 61:04-5/3590

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 6

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 10

  1. Значение хмелеводства для народного хозяйства 10

  2. Проблема разуплотнения почвы в междурядьях хмельников 14

  1. Основные причины, вызывающие переуплотнения почв и их последствия 14

  2. Значения глубокого рыхления 20

  3. Анализ существующих орудий для глубокой безотвальной

обработки почвы 22

  1. Чизельные орудия для основной обработки почвы 25

  2. Орудия для безотвальной обработки почвы с наклонными и криволинейными стойками в поперечной плоскости 30

  3. Итоги аналитического обзора глубокорыхлителей 36

1.3. Цель и задачи исследования 37

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ
ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЯ 38

  1. Взаимодействие рабочего органа глубокорыхлителя с почвой 38

  2. Морфологические особенности корневой системы хмеля 54

  3. Обоснование формы и параметров рабочего органа с зигзаго-

образной стойкой 58

2.3Л. Обоснование глубины обработки 58

  1. Обоснование поперечного профиля стойки 59

  2. Обоснование продольного профиля стойки 65

  3. Обоснование высоты рабочего органа 69

  4. Обоснование параметров долота 71

  5. Обоснование параметров наклонных площадок стойки 80

  1. Расстановка рабочих органов на раме орудия 86

  2. Выбор скорости движения РОЗС. .92

3, СИЛОВОЙ АНАЛИЗ РОЗС И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОРУДИЯ 94

3 Л. Определение тягового сопротивления рабочего органа 94

3.2. Определение составляющих тягового сопротивления РОЗС ПО

3.2Л. Определение тягового сопротивления верхней вертикальной

части стойки и верхней наклонной площадки 110

  1. Определение тягового сопротивления средней наклонной площадки..... ...Л 12

  2. Определение тягового сопротивления нижней наклонной

площадки 114

3.2.4. Определение тягового сопротивления нижней вертикальной

части стойки и долота 116

3.3. Определение точки приложения равнодействующей силы

к рабочему органу 117

3.4. Определение тягового сопротивления экспериментального

орудия с РОЗС... 121

4. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 125

  1. Программа экспериментальных исследований 125

  2. Описание конструкции экспериментальной установки 125

  3. Методика проведения экспериментальных исследований 128

  1. Методика определения состояния почвы в междурядьях хмельников и участка поля 129

  2. Исследование распространения наклонных боковых

корней растений хмеля в междурядьях хмельника 131

4.3.3. Исследование состояния почвы до и после обработки
экспериментальным рабочим органом и серийным

рабочим органом плуга ПЧ-2,5 131

4.3.4. Исследование вспушенности поверхности обработанного

^- участка поля 132

5 4.3.5. Определение скорости движения и тягового сопротивления на

крюке 133

4.4. Методика определения площади сечения деформированной

почвы 135

  1. Планирование многофакторного эксперимента. 137

  2. Методика обработки экспериментальных данных 138

  3. Методика определения погрешностей результатов опытов 139

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 142

5.L Основные результаты исследований размещения наклонных

корней хмеля в междурядьях хмельника 142

5.2. Результаты исследования твердости почвы в междурядьях

хмельника 143

5.3. Основные результаты полевых испытаний экспериментального
рабочего органа 145

  1. Результаты первого этапа экспериментальных исследований 145

  2. Результаты второго этапа экспериментальных исследований 149

5.4. Агротехнические показатели работы рабочих органов 153

6. ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 162

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 169

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 172

ПРИЛОЖЕНИЯ. .185

Введение к работе:

Основными направлениями реализации Продовольственной программы в Российской Федерации на период до 2005 года и на другие периоды являются пропорциональное и сбалансированное развитие всех отраслей агропромышленного комплекса, их интенсификация, внедрение достижений науки, технического прогресса и передового опыта.

Значительное место в дальнейшем развитии пищевой промышленности принадлежит хмелю. Хмель - ценная сельскохозяйственная культура, шишки хмеля являются незаменимым сырьем для пивоварения. Без применения хмеля не обходится медицинская, парфюмерная и косметическая промышленности.

Основным хмелепроизводящим регионом России является Чувашская Республика [92]. За последние 12 лет (1990 - 2001гг.) 66,8% плодоносящих площадей хмелеплантаций в Российской Федерации приходилось на Чувашию. За это время валовой сбор чувашского хмеля составил 72% российского. В 90-е годы хмелеводство Чувашии претерпело рекордный подъем и небывалый спад производства хмеля.

Кризисные явления последних лет в экономике республики привели к снижению ресурсного обеспечения отрасли и, как следствие, к спаду объема производства хмеля, сокращению площади хмельников почти в 3 раза.

С целью сохранения и развития производственного потенциала, а также обеспечения роста сельскохозяйственной продукции Кабинет Министров Чувашской Республики своим постановлением утвердил целевую программу «Развитие агропромышленного комплекса Чувашской Республики на 2001 -2003 годы» [87]. В свою очередь коллегия Министерства сельского хозяйства Российской Федерации в целях создания необходимых условий для стабилизации и увеличения производства хмеля, перевода хмелевого рынка в легализованный режим функционирования утвердила отраслевую целевую Программу обеспечения устойчивого производства и развития хмеля в

7 Российской Федерации на 2003 - 2005гг. и на период до 2010 года (Программа «Хмель») [92].

В соответствии с Программой «Хмель» предусмотрено довести объем ежегодного производства хмеля в Чувашской Республике к 2005 году до 1,623 тыс. тонн, что составит 84,4% от общего объема производства хмеля в РФ.

В связи с этим планируется расширение производства хмеля на основе дальнейшей интенсификации отрасли: создания и внедрения в производство новых высокоурожайных сортов, современных технологий и технических средств по возделыванию и переработке продукции. В целом на развитие хмеля планируется выделить за период с 2003 по 2005 гг. 530,32 млн. рублей.

Хмель - не только ценная культура, имеющая большое народнохозяйственное значение, но и экономически выгодная, особенно в тех хозяйствах, где применяют научно - обоснованную технологию возделывания и прогрессивную организацию труда. В 70 - 80-е годы прошлого столетия во многих хозяйствах Чувашской Республики хмелеплантации занимали всего 0,3 - 0,6% от площади пашни, а доходы от реализации хмеля перекрывали убытки в растениеводстве и животноводстве вместе взятые. В целом по республике в этот период рентабельность его производства в среднем составила 60%.

Интенсификация отрасли хмелеводства предусматривает максимальную механизацию технологических процессов при производстве и переработке хмеля.

Специфическая особенность технологии возделывания хмеля заключается в том, что в течение сезона проводится до 20.. .30 механизированных операций по уходу, подкормке, борьбе с вредителями [34,72]. При этом движение ходовых устройств используемой мобильной техники приходится на одни и те же площади междурядья хмельника и кратность проходов достигает до 20 и более раз [88].

Известно, что основными технико-экономическими показателями тракторов являются их тягово-сцепные свойства, определяемые конструктивными параметрами ходовой части и физико-механическими

8 свойствами почвы. При взаимодействии движителя трактора с почвой, а также опорных колес сельхозмашин, происходит её деформация, которая остается в виде колеи, т.е. почва уплотняется, что сказывается на урожайности. И.Б. Ревут [113] отмечает, что увеличение или уменьшение объемной массы почвы от оптимальной на ОД-0,3 г/см приводит к снижению урожая на 20-40 %,

С уплотнением почвы: усиливаются эрозионные процессы, за счет снижения инфильтрации; ухудшается аэрация; создаются неблагоприятные условия для развития корневой системы растения; увеличивается энергозатраты на обработку почвы.

Глубина распространения деформации в почве от воздействия ходовых систем машин, как показали отечественные исследования последних лет, значительно превосходит величину пахотного слоя и достигает 0,60...1,20 м и более в зависимости от свойств почвы, массы и тягового усилия трактора, а также числа проходов по одному следу.

Вследствие чрезмерного уплотнения почвы в колее затрудняется равномерное распределение корневой системы по всему междурядью хмельников, в результате чего искусственно сокращается площадь питания растения хмеля.

Культурные растения могут нормально расти и развиваться только при благоприятных физических, химических и биологических условиях. Поэтому содержание почвы в рыхлом состоянии при определенной плотности имеет решающее значение для получения высокого, устойчивого урожая и достижения высокой рентабельности.

Следовательно, проблема разуплотнения почв, в особенности на хмельниках, является актуальной.

Одним из способов поддержания рыхлого состояния в 0,50 м слое почвы междурядий хмельников является глубокая безотвальная обработка почвы.

Выпускаемые нашей промышленностью машины для глубокой безотвальной обработки почвы на хмельниках обеспечивают рыхление почвы на глубину лишь 0,30 м, что недостаточно для устранения остаточных

9 деформаций от ходовых колес трактора и плужной подошвы. Для рыхления почвы на глубину более 0,30 м рекомендуют изготовить щелерезы, представляющие собой стойку и нож, наклонно поставленные по ходу движения орудия [5].

Пока не разработан рабочий орган орудия, позволяющий проводить рыхление почвы с качественным крошением пласта, с минимальным повреждением боковых наклонных корней хмеля и с минимальным нарушением выровненности поверхности поля

Настоящая работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию и обоснованию параметров и режимов работы рабочего органа для глубокой безотвальной обработки почвы в междурядьях хмельника.

На основе анализа существующих орудий для глубокого рыхления почвы, учета специфического строения корневой системы хмеля была выбрана конструкция рабочего органа, защищенная авторским свидетельством на изобретение [1].

Принципиальной особенностью рабочего органа является послойное разрушение пласта почвы долотом и стойкой. Стойка, состоящая из трех косо поставленных наклонных площадок с определенными углами крошения, создает напряженно-деформированное состояние пласта, при котором возможно его разрушение с меньшей энергоемкостью.

Научно-практические результаты исследований, выносимые на защиту:

1. Методика теоретического и экспериментального обоснования
оптимальных параметров и режимов работы рабочего органа с зигзагообразной
стойкой (РОЗС).

2. Графоаналитический метод определения геометрических параметров
наклонной площадки рабочего органа.

  1. Методика определения тягового сопротивления рабочего органа (РОЗС).

  2. Обоснование расстановки РОЗС на раме орудия для обработки почвы на хмельниках с различной шириной междурядий хмеля.

  3. Результаты производственной проверки экспериментального орудия.

Подобные работы
Голубев Вячеслав Викторович
Обоснование параметров и режимов работы почвообрабатывающего катка для предпосевной обработки почвы под мелкосеменные культуры
Бежин Александр Иванович
Обоснование параметров и режимов работы культиваторного агрегата для сплошной обработки почвы
Островский Василий Павлович
Обоснование параметров рабочих органов и режимов работы глубокорыхлителя и щелевателя почвы в условиях Украинской ССР
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
Воробьёв Владимир Иванович
Экспериментально-теоретическое обоснование параметров фрезерных рабочих органов для обработки переувлажненных почв в рисовых чеках
Конищев Алексей Алексеевич
Обоснование параметров рабочих органов игольчатой бороны для обработки почвы на стерневых фонах
Лисунов Олег Васильевич
Обоснование параметров рабочих органов комбинированного орудия для предпосевной обработки почвы
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