Разработка конструктивно-технологической схемы энергосберегающего почвозащитного орудия для основной и поверхностной обработок почвы

• Автор: Храмцов, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 206 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Агротехнические требования и предпосылки безотвальной обработки почвы

1.2 Обзор конструкций машин для основной энергосберегающей обработки почвы

1.3 Обзор конструкций машин для поверхностной противоэрозионной обработки почвы

1.4 Комбинированные почвозащитные машины и краткий ана

лиз результатов их исследовании

1.5 Анализ направлений совершенствования энергосберегающих почвообрабатывающих машин.

1.6 Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Разработка конструктивно технологической схемы энергосберсгающесго почвозащитного орудия для основной и поверхностной обработок почвы.
2.2 Обоснование основных параметров почвообрабатывающих рабочих органов орудия
2.2.1 Общее устройство и рабочий процесс плоскорежущей лапы
ДЛЯ ОСНОВНОЙ и поверхностной обработок ПОЧВЫ.
2.2.2 Тяговое сопротивление плоскорежущей лапы для основной
и поверхностной обработок почвы
2.3 Расстановка рабочих органов на рамах плоскорежущих
орудий для основной и поверхностной обработок почвы
3 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБОРУДОВАНИЕ.
3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований
3.2 Конструктивнотехнологическая схема орудия для основной
и поверхностной обработки почвы.
3.3 Методика определения основных физикомеханических
свойств почвы.
3.4 Методика определения степени сохранения стерни
3.5 Методика определения влияния конструктивноустановочных параметров прикатывающего катка
сменного адаптера.
3.6 Методика определения тягового сопротивления
экспериментального агрегата.
3.7 Методика определения затрат мощности на обработку
почвы ои
3.8 Методика определения степени износа лемехов
3.9 Определение необходимого числа экспериментов 8з
3. Математическое планирование агротехнических
исследовании
3. Математическая обработка результатов экспериментальных
исследований
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Технологический процесс безотвальной обработки почвы.
4.1.1 Характеристика почвы экспериментального участка.
4.1.2 Оценка основных эксплуатационнотехнологических, агро
технических и энергетических показателей орудия для основной и поверхностной обработок почвы
4.2 Исследование тягового сопротивления орудия для основной и поверхностной обработок почвы.
4.3 Обоснование и экспериментальная проверка взаимного размещения рабочих органов на раме орудия.
4.4 Оптимизация конструктивнотехнологических параметров энергосберегающего почвозащитного орудия
4.5 Исследование степени сохранения стерни на поверхности почвы.
4.6 Исследование степени износа лемехов.
4.7 Результаты определения влияния конструктивно
установочных параметров прикатывающего катка
5 ТЕХНЖОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ПОЧВОЗАЩИТНОГО ОРУДИЯ.
5.1 Техникоэкономические показатели использования энергосберегающего почвообрабатывающего орудия
5.2 Энергетическая оценка использования почвообрабатывающего орудия.
ОБЩИЕ выводы.
ЛИТЕРАТУРА


В связи с необходимостью интенсификации земледелия, уточнения системы противоэрозионных мероприятий, с учетом зональных особенностей, изменившиеся энергетические средства и формы организации труда обусловили необходимость разработки новых машин и их комплексов, которые позволяют полностью механизировать процессы выращивания различных культур, возделываемых в сельском хозяйстве 5. К машинам нового поколения, которые получают вс большую распространенность, относятся машины для безотвальной обработки почвы. Машины нового поколения широкозахватные шарнирносекционные бессцепочные орудия, агрегатируемые с тракторами различных тяговых классов 9. Именно они должны наиболее полно соответствовать не только специфическим, но и общепринятым агротехническим требованиям. Условия работы безотвальных или плоскорежущих почвообрабатывающих машин и орудий крайне тяжелые, так как их рабочие органы перемещаются в слое почвы, в котором располагается основная масса корней растений, при этом на поверхности поля находится значительное количество пожнивных остатков, а влажность и твердость почв, разнообразных по механическому составу, различны. Для основной обработки почвы на глубину до см применяют плоскорезыглубокорыхлители КГ0А рисунок 1. ПГ рисунок 1. ПГ рисунок 1. КГ2,,6, ГРН 3 ПГЗС, ПГ2С которые обеспечивают до сохранности стерни . Плоскорезыглубокорыхлители просты по конструктивному исполнению и надежны в эксплуатации. За рубежом плоскорезы выпускаются многими фирмами, в частности широкозахватные шеренговые секционные плоскорезы фирмы США рисунок 1. К2 фирмы Канада, шеренговые прицепные плоскорезы фирмы i Канада и Англия, плоскорезглубокорыхлитель фирмы Австрия и др. Основным их назначением является обработка почвы с мульчированием поверхности пожнивными остатками. Рисунок 1. К этой группе плоскорежущих орудий можно отнести культиваторыплоскорезы. Одними из первых таких орудий стали широкозахватные культиваторыплоскорезы КПШ5, КПШ9 и КПШ рисунок 1. Рисунок 1. КГТШ5 1 пневматическое колесо 2 тяга 3 рычаг 4 замок 5 центральная рама 6 механизм опорного колеса 7 рабочий орган 8 боковая рамка 9 гидроцилиндр. В России, так же как за рубежом принято направление дальнейшего развития плоскорезов путем создания широкозахватных прицепных агрегатов без сцепок, управляемых в работе и при переездах одним механизаторомтрактористом при помощи гидросистемы трактора ,. КПЭ3,8Г рисунок 1. КТ3,9Г рисунок 1. КСН4 рисунок 1. КСП4,2 рисунок 1. КТС1, КТС 2 рисунок 1. КПК4, КТ4К и др. МПа. Рисунок 1. Установка рабочих органов на упругой подвеске снижает вероятность забивания стоек растительными остатками и почвой, а так же поломок рабочих органов при наезде на препятствия. Они имеют увеличенный клиренс, обладают повышенной прочностью и, как следствие, более высокой металлоемкостью. Тяжелые культиваторы выпускаемые зарубежными фирмами Джон Дир рисунок 1. МЮКМ, Кокшут, Ингам и др. При этом следует отметить, что основным недостатком почвообрабатывающих орудий с фронтальным расположением рабочих орг анов является повышенная энергоемкость и износ органов переднего ряда вследствие их взаимодействия с монолитом почвенного пласта в условиях блокированного резания. Кроме того, недостатком работы тяжелых культиваторов, как отечественных, так и зарубежных, является повышенная гребнистость, от 5 до см, и высокая степень повреждения стерни, от до 4. В некоторой мере эти недостатки тяжелых культиваторов устраняются путем оборудования их штанговыми приспособлениями, которые способствуют возвращению к поверхности части стерпи, заделанной лапами в почву, а также более равномерному распределению всех пожнивных остатков на поверхности. Под воздействие штанги часть мелких фракций почвы, подверженных выдуванию, проникает из верхних слоев почвы в нижние, а крупные комки почвы остаются на поверхности, благодаря чему повышается устойчивость почвы к ветровой эрозии. Для поверхностного рыхления полей, покрытых стерневыми и другими пожнивными остатками, почвозащитная технология исключает применение обычных борон, как зубовых, так и дисковых. Те и другие уничтожают стерню и распыляют почву. В нашей стране поверхностная обработка полей, подверженных ветровой эрозии, осуществляется игольчатой бороной БИГЗА рисунок 1. БМШ, БМШ рисунок 1.