Повышение эффективности основной обработки почвы за счет выбора рациональных конструктивных параметров стойки рабочего органа

• Автор: Понуровский, Виктор Андреевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Основные физикомеханические свойства почв и виды основной

обработки почвы

1.2. Почвенноклиматические условия Новосибирской области

1.3. Основные тенденции совершенствования почвообрабатывающих

орудий для основной обработки почвы плугов

1.3.1 Анализ направлений совершенствования орудий для основной

обработки почвы

1.3.2 Анализ направлений совершенствования рабочих органов орудий

для основной обработки почвы
1.4. Направления исследований по обоснованию конструктивных параметров стоек рабочих органов почвообрабатывающих орудий
1.5. Выводы, цель и задачи исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристики силового нагружения плужного корпуса
2.2. Влияние координат расположения стойки относительно лемешноотвальной поверхности на ее силовое нагружение
2.3. Влияние конструкционной жесткости стойки на тяговое сопротивление рабочего органа
2.4. Обоснование основных конструктивных параметров профилей
стойки рабочего органа
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Методика определения влияния координат расположения стойки
на е силовое нагружение
3.2.1 Приборы и оборудование, используемые при проведении экспериментов
3.2.2 Планирование эксперимента
3.3. Методика определения влияния конструкционной жесткости на
величину тягового сопротивления рабочего органа
3.4. Методика обработки результатов эксперимента
3.5. Методика оценки точности измерений
3.6 Стенд для ускоренных испытаний на надежность рабочих органов почвообрабатывающих орудий
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАИЙ
4.1. Результаты экспериментальных исследований влияния координат
расположения стойки на е силовое нагружение
4.2. Результаты экспериментальных исследований влияния конструк
ционной жесткости стойки на величину тягового сопротивления, частоту и амплитуду колебаний рабочего органа
4.3 Методика выбора рациональных конструктивных
параметров стойки рабочего органа
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Анализ результатов бонитировки различных по механическому составу почв показывает, что высоким плодородием обладают суглинистые почвы, имеющие хорошую структуру [, ]. Хотя механический состав наиболее стабильная характеристика почвы многие авторы указывают на неоднородность механического состава даже в пределах внешне однородного гтоля. Таблица 1. Физико-механические свойства почвы (твердость, пластичность, связность, липкость, усадка, сопротивление, оказываемое почвой при ее обработке) определяют её реакцию на внешние и внутренние воздействия. Физикомеханические свойства почвы являются первостепенным признаком затрат энергии на обработку почвы, определяют требования к прочности почвообрабатывающих орудий в целом, а также их отдельных деталей. Физикомеханические свойства зависят от механического состава, влажности почвы, структурного состояния почвы, климатических условий, и подвержены значительным изменениям во времени. Твердость - свойство почвы в естественном залегании сопротивляться сжатию и расклиниванию и характеризуется величиной сопротивления вхож-дению в неё плунжера. Измеряется твердомером, выражается в кг/см (М/м“) и колеблется в пределах от 5 до кг/см2 и выше. Твердость также отражает силу сцепления частиц почвы, а после нарушения сцепления - силу трения почвы о металл. Твердость почвы зависит от механического состава и структуры почвы, влажности и плотности, от содержания растительных остатков и солей, от характера растительности и её корневой системы. Исследователями [, и др. Указывается, что твердость почвы тем выше, чем тяжелее механический состав и ниже содержание в ней перегноя. По данным П. У.Бахтина [] отмечается обратная зависимость твердости от влажности. Твердость в значительной степени отражает сопротивление, испытываемое почвообрабатывающими орудиями при обработке почвы, и является показателем механических свойств почвы как объекта обработки. Липкость - способность влажной почвы прилипать к другим телам. Это свойство проявляется в определенных интервалах влажности, когда сцепление между почвенными частицами меньше, чем между ними и соприкасающейся поверхностью. Определяется силой, необходимой для отрыва металлической пластинки от почвы, и выражается в г/см . Липкость оказывает отрицательное влияние на условия обработки почвы. Прилипание почвы к рабочим органам почвообрабатывающих орудий приводит к увеличению тягового сопротивления и ухудшению качества обработки почвы. Связность - способность почвы сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить почвенные частицы. Наибольшей связностью обладают глинистые почвы. Оструктуренные почвы обладают меньшей связностью. Учет связности имеет большое значение для обеспечения качества обработки почвы. В качестве важнейшей характеристики, позволяющей оценить затраты энергии на обработку почвы, а также задающей требования к прочности отдельных деталей почвообрабатывающих орудий, используется удельное сопротивление почвы [, и др. Удельное сопротивление почв (Н/м2) определяется как отношение тягового сопротивления почвообрабатывающего орудия к площади поперечного сечения обрабатываемого пласта почвы. Удельное сопротивление почвы является характеристикой зависящей от многих факторов и характеристик почвы и, в частности, от механического состава, структурного состояния, влажности, физико-механических свойств, климатических условий (Рис. Физико-механические свойства, состояние почвенной структуры очень сильно зависит от влажности почвы. Изменение влажности способствует образованию почвенных отдельностей (образование трещин при высыхании почв). Решающее значение оказывает влажность почвы на качества структуры получаемой в результате обработки. При этом если для тяжелых почв оптимальная влажность является решающим фактором для проведения обработки, то для легких почв влажность играет меньшую роль. Оптимальная влажность, при которой почва готова к проведению механической обработки, называется “физической спелостью почвы”. Рис. Изменение удельного сопротивления к с увеличением влажности (по П.