Совершенствование процесса подкапывания картофеля рабочими органами картофелеуборочных машин в условиях Приморского края

• Автор: Усатов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Природноклиматические условия Приморского края.

1.2.Почвы Приморского края и их физикомеханические свойства

1.3. Основные показатели по возделыванию картофеля в Приморском крае

1.4. Анализ конструкций подкапывающих рабочих органов картофелеуборочных машин.

1.5.Технологические приемы уборки картофеля.

1.6. Классификация подкапывающих органов

1.7. Выводы, цель и задачи исследования.

Глава 2 Теоретические исследования

2.1. Обоснование условий и формы ядра уплотнения, создаваемого подкапывающим органом
2.2. Напряженнодеформированное состояние пласта почвы при взаимодействии с подкапывающим органом
Глава 3 Программа и методика экспериментальных исследований.
3.1. Задачи экспериментальных исследований
3.2.Условия проведения экспериментальных исследований.
3.3.Методика определения физикомеханических характеристик почвы
3.3.1. Определение влажности почвы
3.3.2.Определение твердости почвы.
3.4. Частные методики исследований
3.4.1. Лабораторная установка для проведения исследований.
3.4.2. Измерение усилия подкапывания
3.4.3. Измерение пройденного пути.
3.4.4.Средства измерений, тарировка тензометрического звена.
3.4.5. Средства для проведения полевых исследований и методика
их проведения.
3.5. Методика оценки сепарирующей способности подкапывающих
органов.
3.6. Методика математической обработки экспериментальных данных
Глава 4 Результаты экспериментальных исследований
4.1. Влажность почвы
4.2.Твердость почвы.
4.3. Липкость почвы.
4.4.Влияние конструкции подкапывающего органа на силовые и технологические параметры работы картофелекопателя.
4.5. Результаты производственной проверки
Глава 5 Техникоэкономическое и энергетическое обоснование эффективности внедрения предлагаемой конструкции подкапывающего
органа.
5.1.Техникоэкономические показатели.
5.2.Энергетическая эффективность внедрения пальцевого подкапываю
щего органа.
Список использованной литературы


Тяжелый по механическому составу, водонепроницаемый оподзоленный подпахотный горизонт препятствует свободному проникновению излишней влаги в нижележащие слои почвогрун-тов. Водопроницаемость гумусного горизонта равна 1,2. По этим причинам вода застаивается на полях до тех пор, пока не испарится в атмосферу. Испарение же её из-за высокой влажности воздуха происходит очень медленно. Переувлажнение приводит к сильному уплотнению почвы. После выпадения обильных осадков, характерных для муссонного климата Приморья, почвы "заплывают" [9, ]. И к моменту уборки картофельные грядки представляют собой довольно прочный монолит. К основным физико-механическим свойствам почвы относятся пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость и сопротивление при обработке [, ,, , , ]. Пластичность - это способность почвы изменять свою форму под влиянием какой-либо внешней силы без нарушения сплошности и сохранять приданную форму после устранения этой силы [, 8, 1]. Пластичность проявляется только при влажном состоянии почвы. Пластичность теснейшим образом связана с механическим составом почв. Глинистые почвы характеризуются числом пластичности более , суглинистые - в пределах 7. В Приморском крае преобладают суглинистые почвы и число их пластичности составляет . Липкость - способность почвы прилипать к различным поверхностям. В результате прилипания почвы к рабочим частям машин и орудий увеличивается тяговое сопротивление и ухудшается качество обработки почвы. Величина липкости определяется силой, необходимой для того, чтобы оторвать почву от поверхности прилипания [, , 9]. Она проявляется при увлажнении почвы, приближающейся к верхнему пределу пластичности. На липкость почвы существенно влияет механический состав почвы. Кауричев И. Набухание - увеличение объема почвы при увлажнении. У2 - объем сухой почвы. Усадка — сокращение объема почвы при высыхании. Величина усадки зависит от тех же факторов, что и набухание. Она изменяется в прямой зависимости от набухания, т. К? - объем сухой почвы. Связность почвы - способность сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить частицы почвы. Степень сцепления обусловлена механическим составом и структурным состоянием почвы, влажностью и характером её сельскохозяйственного использования. Связностью в значительной мере определяется твердость почвы (сё механическая прочность). Твердость - сопротивление, которое оказывает почва проникновению в неё под давлением какого-либо тела. При большой твердости почвы требуются большие затраты, энергии на обработку. Твердость почвы зависит от её увлажнения [, 4]. По мере уменьшения влажности твердость резко возрастает. По Горячкину В. П. [], с уменьшением влажности оподзоленного чернозема с ,5 до ,3% твердость почвы увеличивается в 7 раз. Удельное сопротивление - усилие, затрачиваемое на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность [, ]. В зависимости от механического состава, физико-механических свойств, влажности удельное сопротивление почвы изменяется в пределах от 0,2 до 1,2 кг/см2. Гранулометрический состав почв с/х назначения равнинной части Приморского края приведен в табл, 1. Таблица 1. Примечание: М — среднее содержание, %; ш — отклонение от средней, %; а — ошибка средней, %; п - число анализируемых образцов; V - коэффициент вариации. Для базового семеноводческого хозяйства по производству картофеля гранулометрический состав почв приведен в табл. Основные массивы пашни до % расположены на увалах и только около % - на равнинах и по поймам рек. Пахотные угодья представлены лугово-бурыми почвами - %, 0 тыс. Таблица 1. Целина А. Анализируя (рис. Приморского края представлен в основном лугово-глеевыми (около 0 тыс. Бурые лесные почвы залегают на повышенных участках рельефа - склонах и увалах [6, 8]. Выделяют три подтипа: бурые лесные ( %), бурые лесные оподзоленные ( %) и бурые лесные глееватые (1 %). Бурые лесные почвы характеризуются маломощным (. По механическому составу они суглинистые ( %) и глинистые ( %). Среднее содержание гумуса в них-3,5 %, из них % имеют его ниже критического уровня (менее 3%).