Обоснование и разработка технического средства для раскорчевки пней плодовых деревьев

• Автор: Егоров, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Мичуринск- Наукоград
• Количество страниц: 212 с. : ил.

РЕФЕРАТ
Диссертация содержит 212 машинописных страниц, 87 рисунков, 12 таблиц, 155 литературных источников и 19 приложений.
Ключевые слова: корчеватель пней, садоводство, архитектоника, корневая система, фрактальная размерность, концептуальная модель.
Цель работы. Повышение эффективности и обеспечение ресурсосбережения процесса раскорчевки пней плодовых деревьев путем разработки нового технического средства.
Объект исследований. Процесс корчевания пней плодовых деревьев и техническое средство, обеспечивающее эффективность и ресурсосбережение процесса корчевания.
На основе анализа существующих технических средств для корчевания пней разработана концептуальная модель корчевателя пней плодовых деревьев. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований определены оптимальные конструктивные параметры корчевателя пней плодовых деревьев. Исследована архитектоника корневой системы плодовых деревьев, определен показатель фрактальной размерности корневой системы плодовых деревьев, изучены физико-механические характеристики корней яблони. Экспериментально определен оптимальный угол наклона рабочего органа корчевателя, обеспечивающий снижение тягового сопротивления. Проведена производственная проверка разработанного корчевателя пней плодовых деревьев и сравнительный технико-экономический анализ его применения.
Внедрение предложенного корчевателя пней плодовых деревьев позволит повысить эффективность и обеспечить ресурсосбережение процесса раскорчевки плодовых деревьев.

Оглавление
Введение
1 Состояние вопроса раскорчевки плодовых деревьев, цель и задачи исследований
1.1 Существующие технологии раскорчевки плодовых деревьев
1.2 Способы удаления пней
1.3 Обзор и анализ машин для удаления пней деревьев
1.3.1 Корчевальные машины
1.3.2 Измельчители пней
1.3.3 Патентный обзор машин для удаления пней
1.4 Обзор теоретических исследований процесса взаимодействия рабочих органов с почвой и древесиной
1.5 Выводы по разделу
1.6 Цель и задачи исследования
2 Изучение архитектоники плодовых деревьев
2.1 Краткий обзор исследований корневой системы плодовых деревьев
2.1.1 Классификация корневых систем древесной растительности
2.1.2 Методы исследования корневых систем деревьев
2.1.3 Обзор результатов исследований корневой системы плодовых деревьев
2.2 Исследование распределения корней в почвенном массиве
2.2.1 Методика исследования распределения корней в почвенном массиве
2.2.2 Результаты исследований распределения корней в почвенном массиве
2.3 Определение фрактальной размерности корневой системы
2.3.1 Общие сведения о фракталах
2.3.2 Методы определения фрактальной размерности объектов
2.3.3 Результаты исследований определения фрактальной размерности
2.3.4 Методика определения фрактальной размерности корневой системы
2.3.5 Результаты определения фрактальной размерности корневой системы

2.4 Применение показателя фрактальной размерности к определению количества корней, встречаемых рабочим органом
3 Исследование усилий разрушения корней
3.1 Обзор исследований физико-механических свойств плодовой древесины
3.2 Методика определения усилия разрушения корней
3.3 Результаты исследований на усилие разрыва корней
4 Разработка концептуальной модели корчевателя пней плодовых деревьев. Теоретическое исследование тягового сопротивления
4.1 Разработка концептуальной модели корчевателя пней плодовых деревьев
4.1.1 Системный подход при разработке концептуальной модели
4.1.2 Построение концептуальной модели корчевателя пней плодовых деревьев
5 Теоретические исследования тягового сопротивления рабочего органа корчевателя пней
5.1 Теоретические исследования тягового сопротивления рабочего органа корчевателя пней
5.2 Выводы по разделу
6 Исследование тягового сопротивления стойки корчевателя
6.1 Цель проведения испытаний
6.2 Экспериментальная лабораторно-полевая установка, применяемые приборы и оборудование
6.3 Методика определения тягового сопротивления стойки корчевателя
6.4 Результаты исследований тягового сопротивления стойки корчевателя
7 Производственная проверка и экономическая эффективность использования корчевателя пней плодовых деревьев
7.1 Опытно-производственная проверка корчевателя пней плодовых деревьев
7.2 Технико-экономическая оценка результатов внедрения корчевателя пней плодовых деревьев
Заключение
Список литературы
Приложения

служит колесный трактор МТЗ-80,82 (ЮМЗ-6КЛ,6КМ), для ЯКП-0,6 - Т-150 [135].
К навесным корчевателям пней относится также корчевальная машина Rotor итальянской фирмы Eredi Ferri Romolo (рисунок 1.16) представляет собой навесное оборудование на тракторы класса 30...50 кН. Устройства состоит из редуктора на котором установлен корчевательный цилиндр. Редуктор соединен с трактором через навеску параллелограмного типа. Привод рабочего органа через ВОМ трактора [153].
Рисунок 1.16- Корчевальная машина Rotor
Во время работы трактор позиционирует цилиндр над пнем, включает привод рабочего органа и начинает заглублять цилиндр. Боковые корни подрезаются, а пень поступает в полость цилиндра. После этого трактор поднимает оборудование, а пень, находящийся в полости цилиндра, выталкивается наружу за счет центрального гидроцилиндра [143].
Итальянской фирмой ЕНеПагі Ьиса разработан навесной корчеватель с аналогичный конструкцией (рисунок 1.17) [82].
Рисунок 1.17- Корчеватель фирмы Ellettari Luca