Обоснование технологических и конструктивных параметров рыхлителя с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав

• Автор: Полищук, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 226 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Технологии распашки многолетних трав и требования к качеству выполнения технологического процесса

1.2. Орудия и рабочие органы для обработки многолетних трав

1.3. Орудия с комбинированными рабочими органами для послойной обработки почвы

1.4. Анализ исследований по обоснованию основных параметров орудий с плоскорежущими и комбинированными рабочими органами

1.4.1. Современные методы оптимизации параметров почвообрабатывающих орудий.

1.4.2. Анализ исследований по обоснованию основных параметров орудий с плоскорежущими и комбинированными рабочими органами
1.4.3. Анализ исследований по обоснованию скорости движения и ширины захвата агрегата

1.5. Задачи исследования

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОРУДИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ.
2.1. Обоснование схемы орудия для обработки трав
2.2. Обоснование основных технологических параметров орудия с комбинированными рабочими органами для обработки трав
2.2.1. Выбор рационального расстояния между рядами
плоскорежущих рабочих органов и высоты стойки
2.2.2. Определение местоположения плоскорежущих рабочих органов на раме орудия.
2.2.3. Обоснование координат расположения дисковых рабочих органов относительно заднего ряда плоскорежущих лап
2.2.4. Определение минимального расстояния между стойками одного ряда и минимальной ширины захвата плоскорежущей лапы.
2.2.5. Выбор рационального расстояния между дисковыми рабочими органами и угла установки их относительно направления движения
2.3. Определение параметров навесного устройства и положения опорных колес на раме орудия для обработки трав
2.4. Обоснование основных параметров прикатывающего катка
2.5. Определение рациональной ширины захвата орудия и скорости движения агрегата.
Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Задачи и программа экспериментальных исследований
3.2. Объект исследований, оценочные показатели и условия проведения экспериментов
3.3. Методики измерения силовых и скоростных параметров, измерительнорегистрирующая аппаратура и тарировка датчиков .
3.4. Оценка погрешностей измерений и точности результатов опыта.
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОРУДИЯ ДЛЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ.
4.1. Влияние ширины захвата плоскорежущей лапы и схемы
расположения дисковых рабочих органов на заглубляемость орудия.
4.1.1. Изменение крошения пахотного горизонта, тягового сопротивления и плотности поверхностного слоя в зависимости от ширины захвата плоскорежущей лапы
4.1.2. Зависимость заглубляемости орудия в пахотный слой от положения дисковых рабочих органов относительно плоскорежущих лап
4.2. Экспериментальнотеоретическое обоснование основных
технологических параметров орудия для распашки трав .
4.2.1. Изменение угла наклона плоскости скалывания от
скорости движения плоскорежущего рабочего органа
4.2.2. Влияние скорости движения агрегата на минимальное расстояние между плоскорежущими рабочими органами и высоту стойки
4.2.3. Экспериментальнотеоретическое обоснование координат расположения дисковых рабочих органов относительно заднего ряда плоскорежущих.
4.3. Влияние схемы расположения плоскорежущих рабочих ор
ганов и параметров присоединительного треугольника на агротехнические показатели и тяговое сопротивление
4.4. Экспериментальнотеоретическое обоснование основных
параметров прикатывающего катка.
4.5. Обоснование оптимальной ширины захвата орудия и скорости движения агрегата с трактором К1.
4.6. Агротехническая, энергетическая и техникоэксплуатационная оценки орудия на обработке трав.
4.6.1. Влияние скорости движения агрегата на агротехнические и энергетические показатели орудия на обработке трав
4.6.2. Эксплуатационнотехнологическая оценка орудия на
обработке многолетних трав.
Глава 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРУДИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ НА ОБРАБОТКЕ ТРАВ.
5.1. Результаты сравнительных испытаний орудий на обработке
5.2. Расчет экономической эффективности применения орудия ОКТ4,2 на обработке трав
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Крупнейшая в США машиностроительная фирма выпускает чизельные плуги модели 0Vi со стойками параболического типа . В Великобритании чизельные плуги фирмы v имеют наибольшее распространение. Их выпуск составляет почти половину выпускаемых в стране чизелей ,,. Большое количество чизельных орудий выпускают французкие фирмы i, , . Их плугирыхлители снабжены стойками параболического типа, осуществляют обработку почвы на глубину см . Чизельные плугирыхлители с прямыми стойками выпускают также фирмы i, Ii США , i Великобритания, Япония , и др. ПЧК2,5 и ПЧК4,5 . Основными недостатками рыхлителей данного типа является то, что они не обеспечивают сплошное подрезание почвенного пласта на всю глубину обработки, дают низкое качество крошения обрабатываемого слоя. По результатам наших испытаний плуга ПЧ4,5 на обработке многолетних трав средней влажностью слоя 0 см, равной ,2 , твердостью 5,2 МПа, крошение слоя см не превышало с долотом и со стрельчатоконической лапой. Между смежными проходами не обеспечивается сплошное рыхление, а поверхность дна борозды гребнистая. Кроме того, в процессе резания почвы без отделения стружки чизельным рабочим органом впереди стойки образуются две зоны деформации верхняя зона рыхления и нижняя зона уплотнения ,,,. Зона рыхления зависит от конструкции рабочего органа, физикомеханических свойств почвы и определяется критической глубиной резания ,, которая у выпускаемых чизельных орудий не превышает см ,. В нижней зоне происходит вдавливание почвы в стенки прорези и ее уплотнение ,. Отсюда снижение качества рыхления подпахотных слоев, повышение энергоемкости процесса обработки. Кроме того, интенсивное рыхление суглинистых почв рабочими органами чизельного типа с прямыми стойками возможно только при влажности . При больших или меньших значениях качественного рыхления не происходит. Эффективность работы чизельных орудий с наклонными в поперечновертикальной плоскости стойками намного выше, но в меньшей степени зависит от влажности почвы. Лидирующее положение в области разработки и производства орудий с наклонными стойками принадлежит фирме Великобритания . Этой фирмой разработано несколько плуговрыхлителей i со стойками, расположенными под углом град, к вертикали в поперечной плоскости , серийно выпускаемый с г. Работы по созданию орудий с наклонными стойками в поперечновертикальной плоскости ведутся в НПО ВИСХОМ, ЧГЛУ, ГСКБ ПЭТ. В НПО ВИСХОМ разработан полунавесной плугрыхлитель ПРП . На его базе созданы и выпускаются плугирыхлители ПРПВ5 и ПРПВ8 ,,. В ГСКБ ПЭТ совместно с ЧГАУ создан и выпускается чизельный плуг с секционной рамой и наклонными в поперечновертикальной плоскости стойками рабочих органов РЧД5 . К недостаткам плугов данного типа следует отнести то, что изгиб всех стоек направлен в одну сторону, поэтому требуется установка полевых досок. Чизельные стойки, образующие передний ряд, взаимодействуют с монолитом почвенного пласта в условиях блокированного резания, что вызывает повышенную энергоемкость и износ рабочих органов. Кроме того, не устраняется гребнистость дна борозды, а качество крошения пахотного слоя низкое ,. Установка чизельных рабочих органов с наклонной стойкой в поперечновертикальной плоскости производится по плужной схеме. Поэтому при твердости пахотного слоя свыше 3,5 МПа задние по ходу рабочие органы не заглубляются, что приводит к нарушению технологического процесса обработки . Низкое качество крошения пахотного слоя чизельными рабочими органами в сочетании с высокой гребнистостыо дна борозды и поверхности поля предопределили необходимость изыскания новых рабочих органов для безотвального рыхления. Одним из направлений является использование принципа объемного рыхления почвы между двумя наклонными стойками ,,,. Рыхлители объемного типа, имеющие одну или несколько Уобразных стоек, нашли широкое применение в мелиоративном строительстве . Прошли испытания и выпускаются рыхлители РГ1,2 РГ0,8 и РГ0,5. Первые два рыхлителя объемного типа используются преимущественно при закладке дрен, рытья каналов.