Обоснование конструктивно-технологических параметров работы дисковой бороны с рабочими органами типа "качающаяся шайба" в условиях Приморского края

• Автор: Редкокашин, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уссурийск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования
1.1 Природно-климатические условия Приморского края
1.2 Почвенные условия Приморского края и физико-механические свойства почвы
1.3 Классификация дисковых рабочих органов
Задачи исследования
2 Теоретические исследования
2.1 Обоснование конструкции дисковой бороны
2.2 Обоснование геометрических параметров и характера движения дискового рабочего органа с изменяющимся углом резания
2.3 Исследование кинематики и динамики диска
3 Программа и методика экспериментальных исследований
3.1 Программы экспериментальных исследований
3.2 Методика проведения экспериментальных исследований
3.2.1 Условия проведения экспериментальных исследований
3.3 Методика определения физико-механических характеристик почвы
3.3.1 Определение влажности почвы
3.3.2 Определение твердости почвы
3.4 Частные методики исследований

3.4.1 Лабораторная установка для проведения исследований на почвенном канале
3.4.2 Измерение усилия обработки верхнего слоя почвы
3.4.3 Измерение пройденного пути
3.4.4 Средства измерений, тарировка тензометрического звена
3.5 Методика оценки качества воздействия дисковой бороны с рабочим органом типа «качающаяся шайба» на поверхностный слой почвы
3.6 Планирование многофакторного эксперимента
4 Результаты экспериментальных исследований
4.1 Влияние конструктивно-технологических параметров экспериментальной дисковой бороны на изменение тягового сопротивление агрегата
4.2 Результаты многофакторного эксперимента
4.3 Результаты полевых испытаний дисковой бороны
5 Экономическая и энергетическая оценка эффективности внедрения дисковой бороны в технологию поверхностной обработки почвы
5.1 Технико-экономические показатели
5.2 Энергетическая эффективность внедрения дисковой бороны
Общие выводы
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Механическая обработка почвы — очень важный элемент в системе земледелия. Способы обработки почвы многообразны. Они зависят от ее качества, зоны и биологических особенностей возделываемой культуры.
Главная задача боронования почвы — создать наилучшие условия для роста и развития культурных растений, получить высокий урожай. Обработка поддерживает корнеобитаемый слой почвы в таком рыхлокомковатом состоянии, при котором растения хорошо снабжаются водой, пищей, теплом и воздухом. В большой мере боронование почвы защищает культурные растения от сорняков, вредителей и болезней.
Боронование способствует крошению, рыхлению, перемешиванию и выравниванию поверхности почвы, повреждению и уничтожению проростков и всходов сорняков.
Однако ранневесеннее боронование зяби в Приморском крае сложно произвести с соблюдением всех агротехнических требований ввиду того, что во- первых почвы имеют тяжёлый механический состав, и во вторых - поднятые при основной зяблевой обработке пласты почвы за время от проведения основной обработки до проведения боронования иссушиваются ветром и становятся намного прочнее. Это служит причиной того, что провести боронование с соблюдением всех агротехнических требований очень сложно.
Повышения качества обработки почвы и снижения тягового сопротивления агрегата можно достичь за счет применения рабочего органа, который в пассивном режиме действует на почву более интенсивно, что позволяет снизить энергозатраты и повысить производительность агрегата.
В связи с этим исследования по совершенствованию поверхностной обработки почвы являются важной и актуальной задачей для современной системы земледелия.

от ее механического состава и влажности и изменяются в широком диапазоне.
В теории к почвам часто применяют методы расчета грунтов. Однако диапазон изменения свойств почвы в период обработки значительно шире, чем диапазон изменения свойств грунтов в момент их нагружения. В период обработки почвы некоторые ее прочностные характеристики в отличие от характеристик прочности грунтов могут изменяться более чем на порядок. Поэтому следует осторожно применять методы расчета прочности грунтов к решению задач обработки почвы.
У большинства типов почв в наименьших диапазонах изменяются напряжения сдвига и сжатия. Но и эти характеристики прочности почвы могут значительно изменяться в зависимости от влажности.
Такие показатели, как напряжение сдвига, сжатия, кручения и т. д., можно использовать в расчетах рабочих органов лишь в случаях постоянства свойств почвы в период обработки и преобладания определенных видов деформаций.
Для расчетов реакции почвы на рабочий орган необходим комплексный показатель, учитывающий влияние на процесс разрушения почвы большинства видов деформаций [63]. Таким показателем является удельное сопротивление ко почвы, определяемое делением тягового сопротивления орудия на фронтальное сечение обрабатываемого пласта почвы. Зная величину к0, можно рассчитать фронтальную реакцию Рф почвы на рабочий орган при известной фронтальной проекции рабочего органа (проекция рабочего органа на плоскость, перпендикулярную к вектору его абсолютной скорости). Погрешность расчета, возникающая при использовании фронтальной проекции рабочего органа и удельного сопротивления почвы, обусловлена некоторым несовпадением фронтальной и результирующей реакции почвы на рабочий орган. Но она значительно меньше погрешности, получаемой при использовании в расчетах других характеристик прочности почвы.