Разработка рабочего органа для междурядной обработки пропашных культур с обоснованием его параметров

• Автор: Прошкин, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 181 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Агротехнические требования

к обработке междурядий пропашных культур

1.2. Анализ способов междурядной

обработки пропашных культур

1.3. Анализ средств механизации междурядной обработки пропашных культур

1.3.1. Обзор конструкций культиваторов

1.3.2. Рабочие органы пропашных культиваторов.

1.4. Основные направления развития средств механизации междурядной обработки

1.5. Цель и задачи исследований

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МЕЖДУРЯДНОЙ ОБРАБОТКИ
2.1. Конструктивнотехнологическая схема
рабочего органа культиватора.
2.2. Формализация модели рабочего органа культиватора
2.3. Деформация пласта почвы.
2.4. Обоснование диаметра приваливающего диска.
2.5. Разложение скорости движения почвы на крыле лапы
2.6. Разложение скорости движения почвы
на приваливающем диске.
2.7. Определение равнодействующей скоростей v. и уу2.
2.8. Определение дальности отбрасывания частиц почвы.
2.9. Определение тягового сопротивления культиватора.
2.9.1. Тяговое сопротивление лапы культиватора
2.9.2. Тяговое сопротивление колеса культиватора
2.9.3. Тяговое сопротивление приваливающего диска.
2.9.4. Тяговое сопротивление разравнивающего
приспособления
2 Обоснование размещения зубьев разравнивающего
приспособления
3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА МЕЖДУРЯДНОЙ ОБРАБОТКИ.
3.1. Программа исследований.
3.1.1. Разработка и изготовление рабочего органа пропашного культиватора.
3.1.2.Разработка и изготовление лабораторного комплекса
3.1.3. Методика использования лабораторного комплекса
3.1.4. Выбор средств измерений.
3.2. Выбор метода оптимизации параметров рабочего органа
3.3. Обоснование критерия оценки качества
междурядной обработки.
3.4. Планирование факторного эксперимента
3.5. Результаты лабораторных исследований
3.5.1. Обработка результатов эксперимента по определению
качества междурядной обработки
3.5.2 Анализ полученных математических моделей с помощью
двухмерных сечений
3.5.3. Характер перемещения слоев почвы.
3.5.4 Обеспечение требуемой толщины присыпаемого
слоя почвы
3.5.5. Оценка гребнистости поверхности междурядий.
Выводы.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МЕЖДУРЯДНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
4.1 .Методика исследований в производственных условиях.
4.1 Л .Выбор условий проведения исследований.
4.1.2. Подготовка культиватора к работе
4.1.3. Определение качества междурядной обработки
4.2. Результаты производственных исследований
рабочих органов
Выводы.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА В ПРОИЗВОДСТВО.
5.1. Урожайность пропашных культур после их междурядной
обработки серийными и экспериментальными
рабочими органами
5.2. Экономическая эффективность внедрения
предлагаемого рабочего органа
5.2.1. Определение стоимости изготовления
рабочего органа
5.2.2. Расчет эксплуатационных затрат
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Борьбу с сорняками при возделывании пропашных культур проводят в настоящее время, чаще всего, механическим уничтожением, удушением и подавлением во время междурядной обработки, а также химическими средствами. Применение химических средств защиты растений, кроме своей дороговизны, имеет целый ряд отрицательных последствий. Например, последействующие гербициды, внесенные на поверхность почвы до сева, должны быть заделаны в почву (в семенное ложе). Необходимость заделки ядохимиката требует проведения дополнительных культиваций, которые высушивают или нарушают семенное ложе. Кроме того, активность действия таких гербицидов зависит от влажности почвы и количества осадков, выпавших вскоре после внесения. В условиях сухой весны внесенные препараты не обеспечивают необходимую защиту. Поэтому последействующие гербициды при возделывании пропашных культур стараются не применять. Контактные и иоследействущие гербициды избирательного действия, вносимые после появления всходов сорняков, являются основными элементами системы ухода за посевами. Однако обычно они действуют на ограниченный спектр сорняков, что приводит к необходимости использования смесей ядохимикатов. При этом некоторые из них несовместимы при смешивании, так как могут возгораться, взрываться и отравлять окружающую среду выделяющимися токсичными продуктами реакций. Следует отметить, что химические средства неэффективны для борьбы с некоторыми вредителями (нематоды и др. Наиболее эффективно в химической борьбе с сорняками в настоящее время считают сочетание довсходового внесения гербицидов с послевсхо-довыми (чаще всего - неоднократными внесениями). В связи с этим происходит постепенное накапливание пестицидов в почве, растениях, окружающей среде, что негативно сказывается на здоровье людей, особенно занятых на работах в полеводстве [8]. Поэтому в настоящее время преимущественно используют экологически безопасные механические способы борьбы с сорняками, осуществлении которых улучшает водный и воздушный режимы питания растений, создает условия для образования дополнительной корневой системы, что приводит к увеличению урожайности. Химические же методы борьбы с сорняками и вредителями применяют вынужденно, в случае, когда механических средств оказывается недостаточно. Существует множество рекомендаций по осуществлению способов междурядной обработки пропашных культур [, , , , 0]. Уход за этими культурами включает несколько междурядных обработок. Число их зависит, прежде всего, от вида культуры, частоты полива, типа почвы и засоренности поля. Задачи, решаемые при каждой междурядной обработке, разные, поэтому для получения высоких урожаев за вегетационный период проводят от трех до пяти обработок [, , , , , ]. При первой междурядной обработке большинства пропашных культур на секциях культиваторов, как правило, устанавливают стрельчатые универсальные лапы и односторонние плоскорежущие лапы-бритвы (рисунок 1. При такой схеме расстановки рабочих органов междурядья обрабатывают до защитных зон, и . На ней быстро развиваются сорняки, образуется почвенная корка, способствующая интенсивному испарению влаги. При этом культурные растения угнетаются, что ведет к снижению урожая. Рисунок 1. Желание уменьшить размеры защитной зоны вызвало необходимость разработки дополнительных рабочих органов, которые устанавливают на секциях культиваторов вместе с основными (рисунки 1. В рассматриваемых случаях одна секция культиватора включает в себя от 4 до 7 рабочих органов, то есть, кроме стрельчатой лапы и двух лап-бритв на нее устанавливают по два спаренных игольчатых диска (рисунок 1. Все рабочие органы устанавливают на расстоянии . На практике такую схему расстановки рабочих органов применяют очень редко, так как для осуществления этого способа междурядной обработки необходимы строгая прямолинейность посева (посадки) и высокая квалификация механизатора. В противном случае можно повредить или уничтожить культурные растения. Кроме того, агрегат, составленный по такой схеме, имеет большое тяговое сопротивление, худшую маневренность, и, следовательно, меньшую производительность. Рисунок 1. Рисунок 1.