Совершенствование технологии щелевания почвы в условиях Республики Дагестан с использованием рабочего органа автоколебательного действия

• Автор: Сулейманов, Сулейман Абдулвахидович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 156 с. : ил.

РЕФЕРАТ

Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов и выводов, включает в себя 144 страницу текста, 11 таблиц, 51 рисунок, приложения (документы о проверке и внедрении результатов исследования). Список литературы включает 104 наименований, в том числе 5 на иностранном языке.
Ключевые слова: рабочий орган автоколебательного действия, «плужная подушка», щелеватель, скорость резания, плотность, твердость, почва, трактор.
В диссертации рассматривается вопрос о снижении тягового сопротивления трактора при щелевании почвы с рабочим органом автоколебательного действия с улучшенными агротехническими показателями.
В материалах диссертации были рассмотрены почвозащитные агротехнологии, применяемые в республике Дагестан, и рабочие органы, используемые в данных технологиях.
Проведены теоретические исследования по определению критической скорости резания для изучения процесса автоколебания, а также получены аналитические зависимости для расчета конструктивно-кинематических параметров рабочего органа автоколебательного действия.
Представлены результаты лабораторных и полевых исследований подтверждающие улучшение агротехнических показателей почвы и снижение тягового сопротивления трактора.
Приведены качественные показатели и экономическая эффективность работы трактора «Кировец» с щелевателем автоколебательного действия.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Почвозащитные агротехнологии в республике Дагестан
1.2. Анализ технологий и машин для щелевания почвы
1.3. Исследование процесса рыхления почвы
1.3.1. Схема процесса рыхления
1.3.2. Гипотеза о постоянстве скорости разрушения почвы
1.4. Цель и задачи
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЩЕЛЕРЕЗНОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА
2.1. Влияние скорости движения рабочего органа щелереза на силу резания почвы
2.2. Критическая скорость резания почв
2.3. Динамика процесса резания почвы
2.4. Влияние скорости резания щелерезом на сопротивление почвы
2.5. Определение основных геометрических параметров ножа-щелереза
2.6. Определение силы сжатия пружины
2.7. Анализ формирования и протекания автоколебаний
2.8. Энергоемкость процесса щелевания
2.9. Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Лабораторно-стендовые исследования
3.2.1. Лабораторная установка и оборудование для исследования процесса резания почвы культиватором
3.2.2. Методика обработки лабораторно-стендовых данных
3.3. Полевые исследования
3.3.1. Объект исследования и условия проведения исследований
3.3.2. Определение плотности и влажности почвы
3.3.3. Определение твердости почвы

3.3.4. Методика определения глубины обработки почвы
3.3.5. Методика проведения тяговых испытаний трактора “Кировец”
с рабочими органами автоколебательного действия
3.3.6. Методика определения силы сжатия пружины
3.3.7. Методика определения влияние щелевания почвы
на урожая люцерны
3.3.8. Тарировка измерительной аппаратуры
3.3.9. Обработка данных тяговых испытаний
3.3.10. Определение погрешности средств измерения
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
4.1. Результаты лабораторно-стендовых исследований
4.2. Результаты полевых исследований
4.2.1. Плотность и влажность почвы после прохода щелевателя и плоскореза работающих в автоколебательном режиме
4.2.2. Твердость почвы после прохода щелевателя и плоскореза работающих в режиме автоколебаний
4.2.3. Определение влияния щелевателя автоколебательного
действия на деформацию почвы и глубину обработки
4.2.4. Результаты тяговых и мощностных испытаний
4.2.5. Определение влияния щелевания почвы на урожай люцерны
4.3. Экономическая оценка эффективности использования
трактора “Кировец” при щелевании почвы щелевателем автоколебательного действия
4.3.1. Методика расчета экономической эффективности использования трактора “Кировец” с щелерезом автоколебательного действия
4.3.2. Определение экономических показателей
4.3.3. Определение затрат на изготовление щелереза автоколебательного действия
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

тавлялось со скоростью резания, при которой в опытах на маятниковой установке начиналось интенсивное измельчение срезаемого слоя материала. Например, при температуре озерного льда -10°С, о0=4 МПа, Е=3500 МПа, уоб=920 кг/м3, р=0,38, ширине ножа 4 см, толщине среза 2 см, угле резания л/6 критическая скорость оказалась равной 3 м/с, что подтвердилось экспериментом.
Знание критической скорости резания имеет не только методическое значение, заключающееся в прогнозировании сопротивлений почвы рабочим органам землеройных машин, но и дает возможность разработать рекомендации по конструированию режущей части машин, работающих с повышенной скоростью резания.
2.3. Динамика процесса резания почвы
При движении рабочего органа почвообрабатывающей машины со скоростью превышающей критическую, в почве не успевают развиться пластические деформации и разрушение имеет хрупкий характер. Энергия рабочего органа расходуется на резание почвы и отбрасывание отделившихся частиц. Рассеяния энергии на вязкое трение практически не происходит.
Это дает основание представить процесс резания почвы с помощью следующей расчетной схемы (рис. 2.2). Рабочий орган идеализируется как система, состоящая из приведенной массы ш и упругого звена, имеющего приведенную жесткость С]. Система приводится в действие некоторой силой Р, которая изменяется так, что точка М ее приложения будет все время двигаться с постоянной скоростью V. Такой тип нагружения наблюдается у большинства почвообрабатывающих машин, работающих в условиях практически установившегося движения.
Экспериментально установлено [74], что сопротивление резанию Ир хрупких материалов можно считать линейно зависящим от пути резания (рис. 2.3). По мере увеличения зоны контакта ножа с неразрушенным массивом со-