Повышение эффективности работы следоразрыхлителя с комбинированными рабочими органами

• Автор: Фатхутдинов, Марат Рафаилевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ исследований по влиянию уплотняющего действия ходовых систем современных тракторов на почву.

1.2. Обзор современных способов для уменьшения уплотнения

1.3. Обзор комбинированных рабочих органов для рыхления

1.4. Анализ исследований по теоретическому обоснованию

процесса разуплотнения уплотннной почвы.

1.5. Выводы

1.6. Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ СЛЕДОРАЗРЫХЛИТЕЛЯ С КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ.
2.1. Разработка следоразрыхлителя с комбинированными рабочими органами
2.2. Определение тягового сопротивления ножарыхлителя комбинированного рабочего органа следоразрыхлителя
2.3. Оценка энергетической эффективности процесса рыхления
почвы ножомрыхлителем.
2.4. Определение параметров траектории движения частицы почвы после схода с рабочей поверхности клина лапкирыхлителя
2.5. Обоснование конструктивнотехнологических параметров реактивного зубового диска комбинированного рабочего органа .
2.6. Обоснование конструктивнотехнологических параметров активного зубового диска комбинированного рабочего органа следоразрыхлителя
2.7. Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Методика лабораторнополевых исследований.
3.2.1. Методика определения уплотняющего действия на почву ходовой системы трактора МТЗ
3.2.1.1. Методика поперечного профилирования поверхности почвы
по следам трактора.
3.2.1.2. Методика определения влажности почвы
3.2.1.3. Методика исследования плотности почвы.
3.2.1.4. Методика исследования тврдости почвы.
3.2.2. Методика лабораторнополевых исследований по оптимизации
конструктивнотехнологических параметров комбинированного рабочего органа экспериментального следоразрыхлителя.
3.2.2.1. Методика определения качества крошения почвы
3.2.2.2. Исследование зависимости качества крошения почвы
от расстояния между ножомщелерезом и лапкойрыхлителем
3.2.2.3. Методика профилирования поверхности обрабатываемого пласта почвы над ножомрыхлителем
3.2.2.4. Исследование зависимости крошения почвы от количества зубьев на диске реактивной батареи.
3.2.2.5. Методика оптимизации конструктивнотехнологических параметров ножейрыхлителей и реактивной батареи зубовых дисков.
3.2.2.6. Методика оптимизации конструктивнотехнологических параметров взаимодействия реактивной и активной батареи зубовых дисков
3.2.2.7. Исследования зависимости качества крошения уплотннной почвы от радиуса кривизны зуба активной батареи зубовых дисков
3.2.2.8. Исследование зависимости качества крошения уплотннной почвы от частоты вращения зубовых дисков активной батареи
3.2.2.9. Методика проведения энергооценки следоразрыхлителя
с комбинированными рабочими органами
3.3. Методика полевых исследований
3.3.1. Устройство и технологический процесс работы экспериментального следоразрыхлителя с комбинированными рабочими органами.
3.3.2. Методика исследования глубины заделки семян
3.3.3. Определение динамики появления всходов.
3.3.4. Определение биологической урожайности
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ
АНАЛИЗ.
4.1. Анализ результатов исследования уплотняющего действия ходовой системы трактора МТЗ на почву
4.1.1. Определение величины деформации почвы по следам трактора МТЗ.
4.1.2. Анализ изменения тврдости и плотности уплотннной
почвы в следе трактора
4.2. Результаты и анализ лабораторнополевых исследований по оптимизации конструктивнотехнологических параметров комбинированного рабочего органа следоразрыхлителя
4.2.1. Результаты оптимизации расстояния между
ножомщелерезом и лапкойрыхлителем.
4.2.2. Результаты профилирования поверхности обрабатываемого пласта почвы ножамирыхлителями.
4.2.3. Влияние конструктивнотехнологических параметров зубовых дисков реактивной батареи на качество крошения уплотннной почвы.
4.2.4. Влияние конструктивнотехнологических параметров зубовых дисков активной батареи на качество крошения уплотннной почвы
4.3. Результаты и анализ данных энергозатрат следоразрыхлителя на разуплотнение уплотннной почвы в следах трактора
4.4. Результаты полевых исследований.
4.4.1. Результаты исследований величины выровнености поверхности после разуплотнения почвы
4.4.2. Оценка эффективности разуплотнения почвы по
следам трактора
4.4.3. Результаты исследования глубины заделки семян и динамики всходов яровой пшеницы.
4.4.4. Анализ полученного урожая с опытных посевов.
4.5.Выводы.
5. ТЕХНЖОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЛЕДОРАЗРЫХЛИТЕЛЯ С КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ
НА ПОСЕВЕ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


По данным , , в среднем за четыре года урожайность яровой пшеницы на делянках с шестью проходами ДТ снизилась на ,3, а после К0 на ,1 по сравнению с неуплотннной почвой. Увеличение опорной поверхности движителей осуществляется посредством установки на тракторы сдвоенных и строенных колс, монтирование на колса различных уширителей, а также созданием многоопорных движителей ,, ,,, 4. Из перечисленных технических решений, наибольшее распространение в современном мировом сельскохозяйственном производстве нашли сдвоенные и строенные шины. Их использование позволяет существенно уменьшить глубину следа и удельное давление на почву движителей при установившемся процессе движения агрегата. Монтаж дополнительных колс предполагает существенные дополнительные экономические затраты. Разработка пневмошин с низким давлением и пневмогусениц , позволило применять энергонасышенные тракторы, оказывающие на почву низкое удельное давление по сравнению с классическими аналогами. Однако реализация данных технических решений не позволяет исключить полностью уплотнение почвы и следы, не позволяющие проводить на ранневесенних полевых работах предпосевную обработку почвы и посев в соответствии с агротехническими требованиями. Регулирование площади опорной поверхности и удельного давления на почву с помощью шин с регулируемым давлением , , в основном, эффективно для обеспечения оптимальных тяговосцепных свойств движителей. Это дат определнный эффект уменьшения уплотнения почвы, но имеются также недостатки, что и в предыдущих способах. Движение сельскохозяйственных агрегатов по разработанным маршрутам и, в частности, по постоянным колеям при возделывании сельскохозяйственных культур уменьшает площадь уплотнения поля , . Проходы же по постоянным колеям в течение вегетационного периода уплотняет почву таким образом, что для е восстановления необходимо несколько сезонов самовосстановления в осеннезимний период. Остающиеся колеи с плотной почвой существенно сказываются на качестве осеннеполевых работ на вспашке и последующих. Создание и применение комбинированных агрегатов, выполняющих одновременно несколько операций по возделыванию сельскохозяйственных культур за один проход, позволяет в значительной степени решать рассматриваемый вопрос . Но при реализации данного способа интенсивно увеличиваются удельная нагрузка на движители трактора, пропорционально количеству машин и оборудования, увеличивается число опорных и опорноприводных колс сельскохозяйственных машин и их масса. Наиболее прогрессивным и эффективным способом является мостовое земледелие , , , . Применение мостового земледелия, при наличии постоянных дорожек для перемещающегося оборудования, полностью исключает уплотнение почвы движителями сельскохозяйственной техники и может применяться, практически независимо от погодных условий. Но внедрение этого способа на данном этапе развития производства экономически не выгодно. Кардинальное разуплотнение пахотного и подпахотного горизонтов почвы проводится при осенней основной отвальной обработке и основной обработке с глубоким рыхлением. Данный способ эффективен, так как позволяет не только разрыхлять уплотннную почву до необходимой глубины, но и способствует влагонакоплению и последующему оструктуриванию в зимний период. Однако на весеннелетних полевых работах необходимы способы уменьшения уплотнения почвы непосредственно при проведении работ на подготовке почвы к посеву и посеве. Для разуплотнения и выравнивания уплотннной почвы по следам сельскохозяйственной техники применяются следоразрыхляющие устройства различной конструкции, включающие рабочие органы, состоящие как из простых рабочих элементов, так и комбинированные рабочие органы. Сдерживающим фактором при этом является отсутствие рабочих органов работающих на почвах в период весеннеполевых работ при влажности на уровне физически спелой и выше. Недостатком при этом является их забивание и недостаточное качество крошения уплотненной почвы. Для разуплотнения и выравнивания уплотннной почвы в следах сельскохозяйственных тракторов наиболее целесообразно применять комбинированные рабочие органы.