Повышение эффективности функционирования комбинированных почвообрабатывающих машин с ротационными активными рабочими органами

Повышение эффективности функционирования комбинированных почвообрабатывающих машин с ротационными активными рабочими органами

Автор: Чаткин, Михаил Николаевич

Год защиты: 2008

Место защиты: Саранск

Количество страниц: 551 с. ил.

Артикул: 4057301

Автор: Чаткин, Михаил Николаевич

Шифр специальности: 05.20.01

Научная степень: Докторская

Стоимость: 250 руб.

Повышение эффективности функционирования комбинированных почвообрабатывающих машин с ротационными активными рабочими органами  Повышение эффективности функционирования комбинированных почвообрабатывающих машин с ротационными активными рабочими органами 

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Методологические основы прогнозирования и развития мобильных сельскохозяйственных агрегатов и систем
1.2. Требования к обработке почвы и принципы классификации рабочих органов
1.3. Требования к выполнению технологических операций с использованием почвообрабатывающих машин с активными рабочими органами
1.3.1. Назначение технологических операций.
1.3.2. Условия применения
1.3.3. Предшественники, предшествующие и последующие
операции.
1.3.4. Качественные показатели выполнения операций
1.3.5. Технологические требования к конструктивным схемам и параметрам машин.
1.4. Особенности основной обработка почвы на склонах.
1.4.1. Краткий анализ технологических и аротехнических приемов
по борьбе с водной эрозией почв при вспашке склонов
1.4.2. Исследование факторов, вызывающих смещение пахотного слоя вниз по склону
1.4.3. Анализ работы предплужников при основной обработке
почвы на склонах.
1.4.4. Конструктивные схемы активного предплужника для обработки склонов
1.5. Технологические особенности возделывания картофеля на
гребнях
1.5.1. Предпосадочная подготовка почвы.
1.5.2. Способы формирования гребней
1.5.3. Гребнеобразующие рабочие органы.
1.6. Обзор научноисследовательских работ по ротационным почвообрабатывающим рабочим органам
1.7. Классификация рабочих органов почвообрабатывающих машин
по степени свободы движения ССД.
1.8. Постановка проблемы, цели и задач исследования.
Глава 2. ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И
РЕЖИМОВ РАБОТЫ РОТАЦИОННЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ С ВИНТОВЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ.
2.1. Агротехническое обоснование параметров конструкции
2.1.1. Оптимизация формы, параметров гребня и гребнеобразования 6 2.1.2.0писание имитационной модели гребня
2.1.3. Разработка математической модели гребня.
2.1.4. Определение технологических параметров гребнеобразования
2.1.5. Агротехническое обоснование параметров конструкции бороздообразующей лопасти с винтовым режущим элементом в качестве активного предплужника
2.1.6. Определение ширины захвата активного предплужника
2.2. Общие уравнения винтовых рабочих поверхностей.
2.2.1. Вводные замечания.
2.2.2. Уравнение рабочей поверхности.
2.3. Уравнения кинематики ротационных почвообрабатывающих активных рабочих органов.
2.3.1. Уравнение преобразования.
2.3.2. Уравнения кинематики ротационных почвообрабатывающих машин с винтовой поверхностью
2.3.3. Траектория ножа и параметры стружки.
2.3.4.Скорость лезвия ножа
2.3.5. Длины траектории резания
2.3.6. Кинематика активных рабочих органов с конволютной винтовой поверхностью.
2.4. Кинематика и основные параметры активных гребнеобразующих и бороздообразующих рабочих органов с элементами винтовой поверхности
2.4.1 .Кинематика гребнеобразующего рабочего органа
2.4.2. Основные параметры и режимы работы гребнеобразователя .
2.4.3. Форма и параметры стружки.
2.5. Кинематика бороздообразующей лопасти с винтовым режущим элементом для работы в качестве предплужника
2.5.1. Уравнения движения
2.5.2. Скорость режущей кромки ножа и подрезанной почвы бороздообразующей лопастью с винтовым режущим элементом.
2.5.3. Определение режима бороздообразующей лопасти с винтовым режущим элементом при работе в качестве предплужника
2.5.4. Объем деформированной почвы.
2.6. Определение оптимального угла установки рабочего органа
2.7. Обоснование скорости взаимодействия ротационных рабочих органов почвой
ГЛАВА 3. СИЛОВЫЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АКТИВНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ С ВИНТОВЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ .
3.1. Силовые характеристики секции гребнеобразующего рабочего органа
3.2. Энергетические показатели культиватора с универсальными активными рабочими органами.
3.3. Определение силовых и энергетических параметров бороздообразующей лопасти с винтовым режущим элементом при работе в качестве предплужника
3.3.1 Анализ взаимодействия лопасти предплужника с почвой
3.3.2. Методика расчета момента сопротивления на валу рабочего
органа и усилий на отрезание почвенной стружки
3.3.3. Расчет мощности и составляющих усилий резания, действующих на ротор при взаимодействии одной лопасти с винтовым режущим элементом с почвой
3.3.4. Расчет мощности и усилий, действующих на ротор, оснащенный активными лопастями с винтовыми режущими элементами.
3.3.5. Уточнение параметров конструкции и режима работы ротора, оснащенного активными лопастями с винтовыми режущими элементами
3.3.6. Методика выбора схемы размещения Гобразных ножей на барабане ротационной почвообрабатывающей машины.
Глава 4. ДИНАМИКА ТЯГОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ РОТАЦИОННЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН.
4. 1. Подталкивающее действие рабочих органов
4.2. Динамический анализ работы ротора малогабаритной почвообрабатывающей фрезы на примере ФС0,.
4.3. Влияние защитного кожуха на тяговое сопротивление ротационной почвообрабатывающей машины
4.4. Зависимость тягового сопротивления от формы кожуха
4.5. Уравнения движения отбрасываемых частиц по поверхности ножа
4.6. Динамика трансмиссии ротационных почвообрабатывающих машин.
4.6.1. Особенности работы силового привода.
4.6.2. Методы определения моментов инерции и жесткости элементов трансмиссии и барабана фрезы
4.6.3. Составление эквивалентной схемы крутильноколеблющейся системы силового привода барабана фрезы.
4.7. Определение собственных частот крутильных колебаний трансмиссии фрезы.
4.8. Переходные процессы в системе силового привода
4.9. Математическая модель почвенной фрезы
4 Колебательные явления в механизмах привода почвообрабатывающих фрез.
4. Влияние гироскопического эффекта на устойчивость работы
почвообрабатывающей фрезы
Глава 5. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОТАЦИОННЫХ АКТИВНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ И ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН
5.1. Программа экспериментальных исследований.
5.1.1. Лабораторные исследования
5.1.2. Полевые исследования.
5.2. Конструкции установок и методика проведения экспериментов
5.2.1. Лабораторные исследования моделей рабочих органов на
малом почвенном канале.
5.2.2. Лабораторные исследования рабочих органов в почвенном канале.
5.2.3. Лабораторнополевые исследования.
5.3. Методика обработки экспериментальных данных
5.3.1. Обработка осциллограмм.
5.3.2. Обработка результатов измерений, произведенных с
ЭМАПМ.
5.4. Оценка погрешностей результатов измерений
5.5. Методика определения энергетических показателей
5.5.1. Определение энергетических показателей в почвенном канале
5.5.2. Определение энергетических показателей агрегатов в полевых условиях.
Глава 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РОТАЦИОННЫХ АРО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ
6.1. Лабораторные исследования
6.1.1. Анализ результатов исследований моделей активных рабочих органов.
6.1.2. Исследование влияния конструктивных и кинематических режимов рабочих органов пропашного культиватора на энергоемкость фрезерования.
6.1.3. Характер взаимодействия лопасти предплужника с почвой
6.1.4. Влияние угла постановки большой полуоси лопасти к плоскости вращения малой на энергетические показатели.
6.1.5. Влияние кинематического показателя подачи на нож на силовые и энергетические показатели.
6.1.6. Оптимизация режима работы активного предплужника в лабораторных условиях без установки направляющего кожуха
6.1.7. Влияние глубины обработки на силовые и энергетические показатели активного предплужника.
6.1.8. Зависимость коэффициента отбрасывания от абсолютной скорости частиц почвы.
6.1.9. Силы, действующие на Гобразные рабочие органы
6.1 Характер изменения нагрузки на валу ротора.
6.1 Влияние режимов работы на отбрасывание почвенных частиц и тяговое сопротивление
6.1 Динамические характеристики лабораторной фрезерной установки.
6.2. Лабораторнополевые эксперименты.
6.2.1 Сравнительная оценка работы плуга с активными и пассивными предплужниками в полевых условиях
6.2.2. Сравнительная оценка пропашного фрезерного почвообрабатывающего агрегата для нарезки гребней и окучивания картофеля
6.2.3. Статистическая оценка работы агрегата с ротационной почвообрабатывающей машиной с активными рабочими органами
6.3. Техникоэкономические показатели работы комбинированных
почвообрабатывающих машин с активными рабочими органами.
6.3.1. Комбинированный культиватор с универсальными рабочими органами
6.3.2. Комбинированный лемешноотвальный плуг с активными предплужниками для вспашки склонов
Общие выводы и рекомендации
Литература


Таким образом, проведенный анализ позволяет сделать вывод о том, что отвальная пахота является пока единственной эффективной операцией для заделки в почву пожненных остатков, органических удобрений, сорняков и их семян, попрежнему остается основным агротехническим приемом борьбы с сорняками и вредителями сельскохозяйственных культур как на равнине, так и на склоне. Анализ работы лемешноотвальных плугов на склоне показал, что они в основном предназначены для обработки полей с уклоном до 3. Однако причины такого ограничения применения плугов специалистами подробно не изучены. Водная эрозия почвы во много раз уменьшается или прекращается совсем, если обработка производится поперек склона или по горизонталям. Но такая обработка вопервых не позволяет полностью выполнять агротехнические требования технологического процесса, так как применяются те же орудия, что и при обработке равнинных земель вовторых, способствует механической эрозии почв, систематическому перемещению почвы в одном направлении под действием механических обработок. Во время вспашки поперек склона, по данным исследований К. Беньяминоса , при каждом проходе плуга почва сбрасывается вниз по склону на см, а при обороте вверх поднимается только на см. Максимальное смещение пахотного слоя вниз достигает см, а поднятие вверх см. По приблизительным подсчетам при чередовании вспашки вниз и вверх по склону почва опускается по склону на . То есть сброс почвы вниз по склону не компенсируется подъемом ее вверх. Механическая эрозия прогрессирует в результате последующих видов обработки, при которых частицы почвы под действием силы тяжести смещается вниз по склону. Вред механической эрозии усиливает отрицательное влияние водной, существенно снижая потенциал плодородия почв в результате обнажения ее более глубоких безгумусовых слоев . Основной причиной возникновения эрозии на склонах, по нашему мнению, служит нарушение технологических функций работы лемешноотвального плуга. Схема причинноследственных связей при таком нарушении на склоне с уклоном выше 3 при обороте пласта вверх представлена на рис. Известно, что тяговое сопротивление плуга зависит от направления оборота пласта вверх или вниз по склону 5, 6, 3. Особенности повышения тягового сопротивления при обороте пласта вверх по склону и его снижения при обороте вниз рассмотрены профессором А. Т. Вагиным 3 на примере двугранного клина. Рп ахi, ах, 1. Рп , ,i а, а,. Знак минус соответствует движению клина вверх, плюс вниз по склону. Таким образом, из этого уравнения следует, что при обороте пласта вверх тяговое сопротивление плуга увеличивается, а при обороте вниз уменьшается. Это является одной из главных причин нарушения устойчивости движения и снижения скорости пахотного агрегата рис. Па а, толщина и ширина пласта, м. Удельное сопротивление почвы на склоне, подверженной эрозии, значительно выше, чем на неэродированных участках. Например, значение удельного сопротивления неэродированных почв среднего механического состава легкие и средние суглинки к . Па, а почвы, подверженные эрозии, становятся более тяжелыми для обработки и у них к . Па 7. Гравитационное воздействие изменяет на склоне ориентацию рабочих органов плуга относительно горизонтальной плоскости. Поэтому использование стандартных машин и орудий, сконструированных для равнинных условий и перенесенных на склоны, существенно снижает качество вспашки. По мнению многих исследователей 5, 5, параметры корпуса плуга и предплужника должны быть иными. Рис. Исследования качества оборота пласта навесным плугом на выщелоченном черноземе были проведены Л. X. Кимом ВИСХОМ 5. При уклонах до 6 с отваливанием вверх оборот пласта получался полным, а вид пашни удовлетворительным. При больших уклонах наблюдались случаи недовала или сползания пласта в борозду. С отваливанием пласта вниз на всех уклонах оборот пласта был полным. Проведенные замеры глубины заделки растительных остатков рис. Р 9. Iй растительные остатки не заделывались изза сползания пласта. Если учесть, что по агротехническим требованиям глубина заделки растительных остатков должна быть равна см на рис. Таким образом, плуги общего назначения с культурными корпусами могут работать на склонах до 3. На участках с большим уклоном, по мнению Л. X. Кима, для лучшей заделки растительных остатков необходимо разработать новые рабочие органы плугов. Рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.369, запросов: 227