Повышение стабильности работы стрельчатых лап : на примере сеялки СЗС-2,1

• Автор: Шайхудинов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Место стрельчатой лапы в технологиях обработки почвы и

посева.

1.2 Влияние конструкции рабочего органа на агротехнические и

энергетические показатели работы

1.3 Изменение параметров рабочего органа в процессе работы

1.4 Влияние изменения параметров рабочего органа на

агротехнические и энергетические показатели.

1.5 Выводы. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЗАИМОСВЯЗИ ПАРАМЕТРОВ СТРЕЛЬЧАТОЙ ЛАПЫ С
ТЯГОВЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ И АГРОТЕХНИЧЕСКИМИ
ПОКАЗАТЕЛЯМИ
2.1 Основные процессы, протекающие при изменении параметров стрельчатой лапы, и факторы, влияющие на показатели работы.
2.2 Теоретическое обоснование взаимосвязи тягового
сопротивления и параметров затылочной фаски.
2.3 Обоснование взаимосвязи агротехнических показателей с
тяговым сопротивлением стрельчатых лап
2.4 Выводы по главе, задачи экспериментальных исследований
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Общая программа и методика экспериментальных
исследований
3.2 Методика полевых опытов
3.3 Частные методики определения параметров и показателей
3.3.1 Методика определения параметров профиля лезвия лапы
3.3.2 Методика определения показателей состояния почвы
3.3.3 Методика определения показателей качества посева и
урожайности яровой пшеницы.
3.4 Статистическая обработка результатов наблюдений
3.5 Методика определения тягового сопротивления рабочего
органа
3.5.1 Описание экспериментальной установки.
3.5.2 Тарировка датчиков и настройка оборудования
3.5.3 Методика проведения эксперимента.
3.5.4 Стрельчатые лапы для многофакторного эксперимента
3.5.5 Обработка результатов многофакторного эксперимента
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Динамика изменения параметров стрельчатых лап
4.1.1 Условия проведения опытов
4.1.2 Сравнительная оценка динамики изменения параметров
стрельчатых лап
4.2 Результаты оценки агротехнических показателей посева яровой пшеницы стрельчатыми лапами с различными параметрами
4.2.1 Равномерность глубины заделки семян.
4.2.2 Качество крошения почвы.
4.2.3 Урожайность яровой пшеницы
4.3 Результаты исследования влияния параметров стрельчатой
лапы на тяговое сопротивление
4.3.1 Условия проведения эксперимента.
4.3.2 Анализ результатов многофакторного эксперимента
4.3.3 Анализ результатов исследования влияния затылочной
фаски на тяговое сопротивление
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ИСС ЛЕДОВ АНИЯ
5.1 Характер изменения параметров и способы выбраковки стрельчатых лап.
5.2 Влияние параметров затылочной фаски стрельчатых лай на агротехнические и энергетические показатели.
5.3 Экономическая эффективность поддержания параметров лапы
во время работы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Вопросами почвообработки, механики взаимодействия рабочих органов с почвой и его результатом занимались Азаров В. М., Беляев В. И., Вилде A. A., Г'аллямов P. M., Горячкин В. П., Желиговский В. А., Сакун В. А., Кушнарев A. C., Летошнев М. Н., Мацепуро М. Е., Осадчий А. П., Любимов А. И., Токушев Ж. Е., и др. Основой большинства почвообрабатывающих рабочих органов является плоский трехгранный клин, характеризующийся углами крошения а, наклона Д сдвига у, и постановки рабочей грани к дну борозды е (рис. Основоположником теории клина является академик В. П. Горячкин []. Рис. Агротехнические и энергетические показатели работы определяются угловыми и линейными конструктивными параметрами рабочих органов [, , 4, 5]. Применительно к стрельчатой лапе - это углы раствора крыльев 2у, крошения а, постановки крыла к дну борозды е, резания ? В, ширина крыла b, толщина крыла Т и толщина лезвия / (рис. Все эти параметры, в большей или меньшей степени, изменяются в процессе работы. Рис. Влияние конструктивных параметров клиньев (двух- и трехгранных) и рабочих органов на их тяговое сопротивление изучали Белозерцев Ю. Д., Бледных В. В., Василенко П. М., Ветохин В. И., Горячкин В. П., Желиговский В. А., Качинский Н. А., Клочков А. В., Морозов Д. Р., Панов И. М., Подскребко М. Д., Синеоков Г. Н., Щучкин Н. В. и др. Белозерцев Ю. Д. и др. I и угол резания а (рис. Оптимальные значения этих параметров связаны с физико-механическими свойствами почвы, глубиной рыхления и скоростью движения. Результатом экспериментальных исследований в почвенном канале, содержащем супесь с влажностью ,3 %, плотностью кг/м3 и твердостью 2,8 МПа, глубиной рыхления 0, м и шириной захвата клина 0,5 м стали следующие оптимальные значения: высота подъема пласта 0,4 м, длина рабочей поверхности 0,9 м и угол резания °' []. Рис. По результатам экспериментальных исследований [, , ] отмечается, что с увеличением скорости обработки почвы оптимальные значения угла крошения уменьшаются, а угла раствора увеличиваются. Исследователи приводят значения этих параметров для среднетяжелых почв а ~ . Следовательно, для различных почв необходимо использовать рабочие органы с разными конструктивными параметрами. Результатами исследований [5] подтверждаются положения [, , ]. Однако опытные данные показывают, что тяговое сопротивление клина от угла крошения изменяется по вогнутой кривой, имеющей при некотором значении угла минимум. Образование минимума они объясняют тем, что у клиньев с малыми углами крошения значительная доля усилия затрачивается на преодоление сил трения при перемещении пласта по длине клина. С ростом угла эта доля уменьшается, но при этом увеличиваются затраты на деформацию пласта и сообщение частицам почвы кинетической энергии. А.Н. Он указывает, что «чем больше угол а, тем больше клин сжимает и крошит почву впереди себя, но при этом он встречает со стороны почвы и большее сопротивление». Уменьшение угла а приводит к снижению тягового сопротивления, но для обеспечения качественного крошения необходимо выдержать определенную высоту подъема пласта /г, что увеличивает рабочую длину клина / в соответствии с зависимостью l/h - 1/sina. Увеличение относительной длины клипа l/h повышает энергозатраты на трение и приводит к глыбообразованию. Кушнарев A. C. и Бауков A. B. [, ] установили влияние угла резания плоского клина-деформатора на глубину проникновения деформации дна борозды. Они отмечают, что с увеличением угла резания увеличивается глубина и степень уплотнения почвы на дне борозды, а также повышается тяговое сопротивление, что также зависит от геометрии рабочего органа и изменения объема почвы вовлекаемой в деформацию. А>=°-§, (i. Поскольку угол внутреннего фения почвы зависит от физикомеханических свойств почвы, то, исходя из выражения (1. Вилде A. A. показал, что оптимальный, с точки зрения минимума тягового сопротивления плоского клина, угол резания должен быть несколько меньше значения определяемого по формуле (1. Также для снижения сопротивления необходимо минимизировать площадь поверхности рабочего органа при соблюдении оптимального угла резания [, , ].