Разработка схемы и обоснование параметров комбинированного универсального орудия для обработки почвы и посева к тракторам класса тяги 20-30 кН

• Автор: Ворокосов, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Обоснование необходимости создания комбинированных универсальных почвообрабатывающих орудий

1.2 Анализ конструкций комбинированных почвообрабатывающих орудий..

1.3 Анализ научно-исследовательских работ по обоснованию

конструкций комбинированных почвообрабатывающих орудий

1.4 Цель и задачи исследования

2 Выбор технологии обработки почвы и обоснование конструктивной схемы и параметров комбинированного универсального орудия

для основной и предпосевной обработок почвы

2.1 Выбор технологии обработки почвы
2.2 Обоснование конструктивной схемы комбинированного универсального орудия
2.3 Выбор параметров сменных рабочих органов
2.4 Обоснование ширины захвата, рабочей скорости движения
и производительности комбинированного универсального орудия
2.5 Обоснование параметров комбинированного универсального
орудия для основной и предпосевной обработок почвы и посева
2.6 Выводы по главе
3 Методика проведения экспериментальных исследований
3.1 Методика определения основных агротехнических показателей
3.2 Определение энергетических показателей комбинированного универсального почвообрабатывающего орудия
3.3 Методика определения эксплуатационно-технологических
показателей машинно-тракторного агрегата
3.4 Методика проведения хронометражных работ
3.5 Методика определения погрешности измерений

4 Результаты экспериментальных исследований комбинированного универсального почвообрабатывающего орудия АППУ-3,
4.1 Техническая характеристика орудия и условия проведения экспериментальных исследований
4.2 Энергетические показатели работы комбинированного
универсального орудия АППУ-3,
4.3 Эксплуатационно-технологические показатели работы комбинированного универсального орудия АППУ-3,
4.4 Выводы по главе
5 Оценка эффективности результатов исследований
Основные выводы
Список литературы
Приложения
Приложени еА
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Важнейшим технологическим процессом в земледелии для создания наилучших условий роста и развития культурных растений является механическая обработка почвы. Она оказывает благоприятное воздействие на биологические, биохимические и физико-механические процессы, происходящие в почве, улучшает ее тепловоздушный и питательный режимы. Научными исследованиями установлено, что при возделывании сельскохозяйственных культур тщательное перемешивание верхних и нижних слоев почвы способствует повышению биологической активности всего пахотного слоя и увеличению урожайности [22].
Согласно стратегии развития сельскохозяйственного машиностроения на период до 2020 года в Российской Федерации, приоритетными направлениями в области обработки почвы являются: создание комбинированных универсальных почвообрабатывающих орудий, адаптивных, перенастраивающихся для различных процессов подготовки полей в системе минимального, противоэрозионного земледелия; гребне-грядовая обработка почвы на переувлажненных ландшафтах; глубокое рыхление на переуплотненных землях; качественное выполнение финишных операций при помощи специальных приемов обработки почвы в условиях засушливого и рискованного земледелия [49].
В Курганской области насчитывается 1476 фермерских хозяйств, которые обрабатывают 347,7 тысячи гектаров пашни, что составляет 25 % от общего количества обрабатываемой площади. Фермерские хозяйства специализируются в основном на производстве товарного зерна. Средний размер пашни в фермерском хозяйстве составляет 100-500 га. Для фермерских и крестьянских хозяйств, с площадью пашни до 500 гектаров, имеющих трактора класса тяги 20-30 кН, желательно иметь одно комбинированное универсальное орудие, способное выполнять предпосевную и основную обработки почвы и обработку пара. Однако до настоящего времени нет научно-исследовательских работ по рациональному сочетанию ширины захвата орудия и скорости движения агрегата при выполнении

Тяговое сопротивление дискового рабочего органа Яхд1, кН, определяется выражением [14, 75, 44, 51]:
Rxal=ki-an-b', (2.2)
где к] - удельное сопротивление дискового рабочего органа, кН/м2; ад - глубина хода дискового рабочего органа, м.
Из рисунка 2.4 следует:
6' = 2^aa(D-aa)sina. (2.3)
Подставив в формулу (2.2) значение Ъ' из (2.3), получим:
Rxni = к ■ аА • 2ylaa(D~aд) sina• (2-4)
Подставляя исходные данные в формулу (2.4), можно получить величину тягового сопротивления Rxai при различных значениях кх, ад и а.
Вертикальная сила
R:ai = oRxai, (2.5)
где о - коэффициент:

a = —^2- при a = 20...30°, о = 0,4...0,8 [75, 51].

Согласно принятой технологии обработки почвы, дисковые рабочие органы при выполнении технологического процесса работают на глубине до 0,05 м. Результаты расчетов тягового сопротивления Яхд1 при а = 0,05 м, при различных