Устойчивость и стабильность работы глубокорыхлителя-щелереза на склонах, подверженных водной эрозии

• Автор: Алеев, Булат Аяпович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Глава 1. Состояние проблемы, цель и задачи исследований

1.1. Приемы и орудия для глубокого рыхления и щелевания почвы

1.2. Агрономическая эффективность глубокого рыхления и щелевания почвы

1.3. Анализ работ по исследованию устойчивости движения и выбору параметров МТА для глубокого рыхления и щелевания почвы

1.4. Цель и задачи исследования

Глава 2. Теоретические исследования устойчивости движения

машинно-тракторного агрегата с глубокорыхлителем

2.1. Выбор расчетной модели агрегата

2.2. Выбор систем отсчета и обобщенных координат

2.3. Уравнение движения орудия в продольно-вертикальной плоскости

2.3.1. Определение кинетической энергии орудия

2.3.2. Определение потенциальной энергии орудия
2.3.3. Определение энергии диссипации
2.3.4. Определение обобщенных сил
2.3.5. Дифференциальное уравнение движения орудия в продольно-вертикальной плоскости
2.3.6. Вынужденные колебания орудия
Глава 3. Программа и методика экспериментальных исследований
3.1. Программа исследований
3.2. Методика агротехнической оценки
3.3. Методика определения устойчивости движения орудия в продольно-вертикальной плоскости

3.4. Объекты исследования
3.5. Применяемые приборы и оборудование

3.6. Методика энергетической и силовой оценки МТА
3.7. Обработка результатов измерений
3.8. Статистические оценки показателей качества работы МТА с глубокорыхлителем
Глава 4. Анализ агротехнических и силовых показателей работы
глубокорыхлителя-щелереза
4.1. Условия проведения полевых опытов
4.2. Агротехнические показатели работы глубокорыхлителя-щелереза
4.3. Силовые и энергетические показатели глубокорыхлителя
Глава 5. Анализ устойчивости движения глубокорыхлителя в
продольно-вертикальной плоскости
* 5.1. Затухающие колебания глубокорыхлителя
5.2. Вынужденные колебания глубокорыхлителя
Глава 6. Агротехническая и экономическая эффективность применения модернизированного глубокорыхлителя
6.1. Агротехнологическая эффективность
6.2. Агротехническая эффективность
6.3. Экономическая эффективность модернизированного глубокорыхлителя ГРНА
Основные выводы и рекомендации
Список литературы

Приложения

Для увеличения производства продукции и повышения производительности труда в сельском хозяйстве последние годы практически повсеместно стали применять интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур, основанные на многократных проходах все более мощной и тяжелой техники. Использование таких мощных тракторов, как Т-150, Т-150К, Т-4А, Т-130, К-701 с широкозахватными машинами приводит к распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы, к развитию ветровой и водной эрозии, к повышению твердости и объемной массы почвы пахотного горизонта, снижению общей и капиллярной пористости плодородного слоя почвы. Повышение объемной массы и твердости почвы ведет к ухудшению ее аэрации, подавлению жизнедеятельности микрофлоры и в конечном результате, к снижению плодородия и недобору урожая сельскохозяйственных культур.
Во время сельскохозяйственных работ ходовые системы машинно-тракторных агрегатов (МТА) покрывают следами от 40 до 80% поверхности поля, а поворотные полосы подвергаются 8-10 кратному воздействию движителей.
Негативное влияние антропогенных факторов на плодородие почвы усиливается при применении тяжелой мобильной техники для внесения минеральных удобрений и химических средств уничтожения сорняков и вредителей сельскохозяйственных культур. Кроме того, широкое использование отвальных плугов и плоскорезов ведет к образованию так называемой «плужной подошвы» - уплотненной почвенной прослойки, которая препятствует движению влаги в нижние горизонты почвы и испарению излишков влаги. Это приводит к развитию водной эрозии на склонах, а на равнинах и в низинах - к образованию мокрых «блюдец», в которых застаиваются излишки талой и дождевой воды.
50.
Примем допущение, что коэффициент сопротивления с1 эквивалентен коэффициенту объемного смятия почвы д (Н/м3) на единицу площади, т.е.
<^ = у,Н-с/м, (2.28)
где F - площадь пятна контакта колеса с почвой, м2, / - время, с.
2.3.4. Определение обобщенных сил
Обобщенные силы, действующие на агрегат, определим из уравнения виртуальных работ по обобщенным координатам, причем рассмотрим только те виртуальные перемещения, в которых варьируется рассматриваемая обобщенная координата, а все остальные считаются неизменными. Тогда элементарная работа 5А1 всех приложенных сил и моментов будет равна [13]
Ч =ЕСА. (2.29)

где 0, - обобщенная сила; qt - вариация обобщенной координаты; 5 - число обобщенных координат.
Откуда

ЙТГ- (2-30)
Из последнего выражения следует, что каждой обобщенной координате соответствует своя обобщенная сила. Обобщенная сила - это условное название, т.к. ее размерность зависит от размерности соответствующей обобщенной координаты. Обобщенная сила имеет размерность силы, если
обобщенная координата имеет размерность длины. Если обобщенная
координата имеет размерность угла, то обобщенная сила имеет размерность момента.
Обобщенную силу определим через проекции главного вектора заданных сил на оси координат ХУ2 [13]: