Повышение эффективности рабочих органов дисковых борон при обработке почвы на вырубках

• Автор: Гончаров, Павел Эдуардович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 221 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований
1.1 .Особенности вырубок в дубравах
1.2. Способы и орудия для расчистки вырубок и обработки почвы
1.3. Анализ исследований резания сильно закустаренных почв и преодоления препятствий
1.4. Выводы, цель и задачи исследований
2. Силовой анализ взаимодействия режущих кромок сферического
диска с почвенными древесными включениями
2.1. Определение силы надрезания волокон почвенных древесных включений
2.2. Усилие, необходимое для преодоления давления волокон почвенных древесных включений режущие кромки сферического диска
2.3. Сила трения поверхностей сферического диска о материал перерезаемого образца
2.4. Определение общего усилия резания
2.5. Кинематическое преобразование угла резания и ее влияние на энергосиловые показатели процесса резания почвенных древесных включений сферическим ДИСКОМ
2.6. Распределение почвенных древесных включений на обрабатываемом участке и его учет при определении
силы резания
2.7. Проверочный расчет усилия, требуемого на перерезание образца
2.8. Выводы
3. Программа и методика экспериментальных исследований
3.1. Программа исследований
3.2. Оборудование, примененное в экспериментальных исследованиях
3.3. Методика проведения опытов
4. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Влияние конструктивных и технологических параметров сферического диска на процесс преодоления препятствий
4.2. Влияние пространственного положения поросли на усилие
ее перерезания сферическим диском
4.3. Влияние параметров укладывающего поросль устройства
на отклонение стержней, имитирующих поросль
4.4. Влияние характеристики поросли на усилие, требуемое для
ее отклонения
4.5. Выводы
5. Разработка конструкции и определение экономической эффективности экспериментального образца бороны БДК - 2,5, оснащенной устройством для укладки поросли
5.1. Конструкция экспериментального образца бороны БДК - 2,5, оснащенного устройством для укладки поросли
5.2. Качественные показатели обработки почвы опытным образцом бороны БДК - 2
5.3. Экономическая эффективность от использования бороны
БДК - 2,5, оснащенной устройством для укладки поросли
5.4. Общие выводы и предложения
Список использованной литературы
Приложения

Введение
Диссертационная работа выполнена на кафедре механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии в 1995-1998 гг.
Актуальность темы. Проблема восстановления дубрав, повышения их продуктивности и улучшения качественного состава привлекает к себе внимание ученых на протяжении всей истории отечественного лесоводства. Такое внимание обусловлено высокой ценностью и дефицитностью дубовой древесины, огромной средообразующей ролью дубовых лесов, усиленной их эксплуатацией в прошлом, а также трудностью выращивания дубовых насаждений. В настоящее время, в связи с трудностью естественного возобновления дубрав, практически все вырубки поступают под закультивирование. Однако эффективность культур дуба, создаваемых на вырубках, еще низкая.
Стремление сэкономить средства на подготовке участка под закультивирование, ограничиться полосной раскорчевкой и обработкой почвы, приводит к возрастанию затрат при последующих уходах за посадками. Культуры оказываются нетехнологичными, механизированный уход за ними трудно осуществить из-за криволинейности рядов и разновеликости междурядий, возникающих при объезде невыкорчеванных пней. На таких участках затруднено использование неспециальных тракторов с малым клиренсом.
Сплошная корчевка пней наиболее распространенными в настоящее время рычажными корчевателями также не лишена недостатков. При корчевке, вместе с пнями, удаляется верхний гумуссированный слой почвы, остаются большие ямы, рельеф раскорчеванного участка понижается, возникает опасность его заболачивания. Бурты из выкорчеванных пней выводят из оборота значительную площадь, являются источником распространения болезней и вредителей леса.
Новая прогрессивная технология восстановления дубрав на вырубках предполагает сплошное понижение пней до уровня поверхности почвы с по-

ными дисками; показатели динамики вырезных дисков исследованы менее полно.
До настоящего времени, при установке на секции бороны БДК-2,5, предпочтение отдавалось вырезным дискам. Считается, что они лучше заглубляются, интенсивнее производят рыхление почвы, дробление сильнозадерненного пласта и перемалывание нежелательной поросли малоценных мягколиственных пород, меньше смещают почвенную массу и образуют гребни меньшей высоты, из-за прохода части почвы между зубьями диска. В работах П.С. Нар-това, В.И. Вершинина и некоторых других авторов, напротив, во многих случаях не рекомендуется применение вырезных дисков [65]; [66]. Отмечается худшая оборачиваемость пласта почвы, склонность к забиванию вырезов растительными остатками и заклиниванию дисковой батареи о стойки при попадании в вырезы крупных корней и порубочных остатков при работе на сильно-засоренных площадях. Также отмечается большая гребнистость поверхности участка, плохое перекатывание через пни из-за врезания зубьев диска в древесину и их поломки. Помимо этого наблюдалось выталкивание диска из почвы своими зубьями при малых углах атаки и повышенное значение тягового сопротивления из-за того, что каждый зуб образует свою винтообразную канавку на стенке борозды. На дне борозды остаются не разрыхленные участки, за счет которых уменьшается общий объем разрыхленной массы.
Однако при значительных объемах накопленной различными авторами информации по вопросу о взаимодействии сферического диска с почвой, в литературе не представлены сравнительные данные о взаимодействии цельно-крайных и вырезных дисков с препятствиями; их кинематики и динамики. Изучение этого вопроса позволит определить предпочтительный тип диска для обработки почвы бороной в условиях нераскорчеванной вырубки.
Остаются необоснованными, с точки зрения динамики преодоления препятствий также технологические и геометрические параметры рабочих органов борон, работающих в условиях нераскорчеванных вырубок.