Разработка и обоснование параметров рабочего органа рыхлителя почвы ротационно-колебательного действия

• Автор: Вафин, Нияз Фоатович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ И ПЕРЕСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕХАНИЗАЦИИ БЕЗОТВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

1.1 Основные виды безотвальной обработки почвы.

1.2 Машины и рабочие органы для безотвальной обработки почвы

1.2.1 Классификация сельскохозяйственных машин для защиты почвы от водной эрозии.

1.2.2 Обзор конструкций рабочих органов и машин для безотвальной обработки почвы.

1.3 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОРГАНА РЫХЛИТЕЛЯ ПОЧВЫ РОТАЦИОННОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

2.1 Обоснование технологических параметров рабочего органа

рыхлителя почвы ротационноколебательного действия.

2.1.1 Уравнение для расчета координат траекторий
движения.
2.1.2 Скорости и ускорения характерных точек звеньев ротационноколебательного механизма
2.1.3 Режим работы рабочего органа рыхлителя почвы ротационноколебательного действия
2.2 Обоснование конструктивных параметров рыхлителя почвы с
рабочими органами ротационноколебательного действия
2.2.1 Обоснование формы и параметров рабочего органа ротационноколебательного действия
2.2.2 Анализ сил, приложенных к звеньям рабочего органа
рыхлителя почвы ротационноколебательного действия
2.2.2.1 Зависимость угла входа рабочего органа и
глубины обработки от угла поворота кривошипа
2.2.3 Алгоритм расчета параметров рабочего органа рыхлителя почвы ротационноколебательного действия
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа исследований.
3.2 Методика лабораторнополевых исследований
3.2.1 Методика графоаналитических исследований
3.2.2 Методика по обоснованию формы вильчатого рабочего органа
3.3 Методика полевых исследований
3.3.1 Методика энергетической и агротехнической оценки
3.3.2 Методика обработки экспериментальных данных и определение погрешностей измерений
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ.
4.1 Обоснование формы вильчатого рабочего органа рыхлителя
4.2 Обоснование параметров секции с рабочим органом ротационноколебательного действия
4.3 Агротехническая оценка секции с вильчатым рабочим органом ротационноколебательного действия и плоскорезной лапой
4.4 Результаты экспериментальных исследований по обоснованию
параметров вильчатого рабочего органа рыхлителя.
4.4. Зависимость крутящего момента и мощности на
кривошипе от подачи на один рабочий орган.
4.4.2 Влияние глубины обработки рабочего органа на энергоемкость
4.4.3 Исследование зависимости окружного усилия и крутящего момента на валу кривошипа от угла установки вильчатого рабочего органа
4.4.4 Сравнительная оценка показателей работы секции с рабочим органом ротационноколебательного действия и плоскорезной лапы
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МАШИН ДЛЯ БЕЗОТВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
5.1 Энергетическая оценка и сравнение разработанного рыхлителя почвы с рабочим органом ротационноколебательного
действия
5.2 Техникоэкономическая оценка показателей машин для безотвальной обработки почвы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Уменьшение за счет стерни сдувания снега со склонов, что для ряда регионов страны является весьма важным фактором предотвращения или уменьшения промерзания почвы и повышения их водопроницаемости в период стока талых вод, а также выпадения дождевых осадков в зимний и весенний периоды. Улучшение баланса гумуса в поверхностном слое почвы в сравнении с отвальной обработкой почвы. По данным ВНИИ зернового хозяйства, отвальная обработка южного карбонатного чернозема привела к уменьшению содержания гумуса в слое почвы 0 см за лет на , а за лет на . При длительном использовании плоскорезной обработки почвы количество гумуса в верхнем ее слое в сравнении с отвальной обработкой было на 0,3 больше . Предотвращение образования глыб при вспашке пересушенных почв, что особенно проявляется в случае проведения вспашки на склонах повышенной крутизны и при неполном обороте пласта. Глыбистая вспашка в ряде регионов страны ведет к сильному иссушению почвы. Увеличение содержания элементов минерального питания растений в поверхностном слое почвы, которое при одновременном улучшении водного режима почв является одним из важных факторов повышения жизнедеятельности микрофлоры и мезофауны, в частности дождевых червей, а также создания условий для хорошей вегетации, а следовательно, и для повышения почвозащитной способности растений. Предотвращение образования плужной подошвы на склоновых землях, которое в ряде случаев служит одним из факторов увеличения стока. При полосном возделывании культур на склонах плоскорезная обработка зяби не только уменьшает проявление эрозии на этих полосах, но и предотвращает повреждение посевов озимых культур на нижерасположенных по склону полосах вследствие резкого уменьшения заноса их почвой. Повышение рентабельности производства за счет получения продукции с наименьшими затратами средств. Как известно, безотвальная обработка резко сокращает энергетические затраты и расход горючего на получение единицы продукции. Выявлено, что плоскорезная обработка почвы на склонах создает благоприятные условия для накопления и равномерного распределения снега, особенно в раннезимний период. Мощность снежного покрова по плоскорезной обработке почвы в среднем за четыре года была в 1,2 2,3 раза больше, чем по отвальной вспашке. Безотвальная и плоскорезная обработки на глубину см в сравнении с отвальной вспашкой уменьшали сток на 6 . Высокая противоэрозионная эффективность плоскорезной обработки почвы установлена в Прикамье Республики Татарстан. Запасы воды в снеге при плоскорезной обработке здесь были на мм больше, промерзание почвы на см меньше, а смыв почвы в среднем за четыре года в 2,4 раза меньше, чем по отвальной вспашке соответственно ,5 и 4,7 тга. Положительные результаты от применения в Республики Татарстан плоскорезной обработки почвы на склонах получены и Ф. X. Шакировым. Глубокая вспашка смытых почв невозможна изза выворачивания на поверхность нижележащих малоплодородных горизонтов. На полях, обработанных плоскорезами, запасы влаги в снеге увеличиваются в среднем на , причем равномерный снежный покров устанавливается раньше, чем на отвальной пашне. Поэтому почва промерзает здесь в среднем на см меньше, чем на отвальной зяби, и в момент снеготаяния быстрее и глубже впитывает талые воды. На полях с плоскорезной обработкой вода, медленно стекая по стерне рассеянными слабыми струями, просачивается в ближайшую щель, оставшуюся от стойки плоскореза, в результате смыв почвы в данном случае практически отсутствует и запасы продуктивной влаги в почве увеличиваются. В связи с этим многие хозяйства Республики Татарстан перешли на безотвальную обработку покатых склонов, где при обычной вспашке весной наблюдались частые размывы почв. В исследованиях, проведенных в различных регионах страны, выявлена также высокая противоэрозионная эффективность плоскорезной обработки почв с одновременным ее щелеванием и штыреванием. Так, в совхозе Южный Бавлинского района РТ на склонах, где обработку почвы проводили плоскорезами с одновременным штыреванием подпахотного горизонта, в результате резкого уменьшения стока осадков, смыва почвы и создания благоприятных условий для вегетации растений была получена прибавка урожая зерновых в среднем 1, цга.