Повышение эффективности работы плуга с изменяемыми параметрами путем оптимизации системы стабилизации его поперечной устойчивости

• Автор: Иванов, Сергей Витальевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И

СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ почвенных и природноклиматических

условий Нечерноземной Зоны Российской Федерации.

1.2. Анализ исследований по снижению тягового сопротивления плугов.

1.3. Краткий обзор зарубежных и отечественных плугов для тракторов тягового класса 1,4

1.4. Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПЛУГА

С ИЗМЕНЯЕМЫМИ ПАРАМЕТРАМИ СО СТАБИЛИЗАТОРОМ
2.1. Определение площади контакта бороздного колеса со стенкой борозды.
2.2. Определение допустимого усилия давления бороздного колеса на стенку борозды.
2.3. Определение действительного значения боковой силы, возникающей от действия почвы на плуг
2.4. Определение геометрических параметров стабилизатора.
2.5. Определение положения линии тяги плуга с изменяемыми
параметрами при использовании стабилизатора.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Устройство лабораторнополевой установки, регистрирующая
и измерительная аппаратура.
3.3. Методика проведения лабораторнополевых исследований
3.3.1. Методика определения энергетических показателей пахотного агрегата
3.3.2. Методика определения агротехнических показателей вспашки.
3.4. Обработка опытных данных и определение погрешности измерений.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗИЗ
4.1. Зависимость тягового сопротивления плуга от ширины захвата, угла установки лезвия лемеха к стенке борозды и
места расположения стабилизатора на плуге.
4.2. Зависимость боковых усилий на бороздном колесе и стабилизаторе от ширины захвата, угла установки лезвия лемеха к стенке борозды и места расположения стабилизатора
на плуге
4.3. Зависимость допустимого бокового усилия на бороздном
колесе и стабилизаторе от глубины вспашки и агрофона
4.4. Результаты сравнительных агротехнических и энергетических показателей пахотных агрегатов с плугом с изменяемыми
параметрами и с серийным плугом ПЛН3
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В Нечерноземной зоне всего засорено камнями ,2% пашни (% в Северном и Северо-Западном районе), что составляет около 5,3 млн. Размеры камней от 3- мм) до крупных валунов (в поперечном сечении более 1 м) [2]. Размеры полей связаны с освоенностью территории под сельскохозяйственными угодиями. В Северо-Западном районе, на долю которого приходится около половины площади зоны, сельскохозяйственные угодия хозяйств занимают % земель, в Центральном районе (% пашни) — % земель, в Волго-Вятском - соответственно и % и в Уральском районе- и %. Средняя длина гона и площадь пахотных участков по зоне колеблются от 0 м и 5,4 га в Северном и Северо-Западном районах до 0 м и ,1 га в Уральском. Многие поля в зоне имеют сложную конфигурацию, вызванную неровностями рельефа, конфигурацией опушек леса, речек, ручьев, канав, дорог и ям. Удельный вес таких полей в зоне более %. Внутри контура пашни могут быть завалы кустарника, не убранные после меллиоративных работ, груды камней, пней и остатки древесной растительности. Малая площадь полей, их раздробленность, изрезанность препятствиями требуют использования высокоманевренных агрегатов [2]. Общепринятыми свойствами почвы, которыми наиболее часто оперируют в механизации земледелия, являются ее сопротивляемость механической обработке, способность прилипать к рабочей поверхности и нарушать тем самым правильное течение технологического процесса и ее абразивные свойства, а также способность распадаться на более мелкие фракции при механическом воздействии. Все вышеуказанные свойства зависят от наиболее стабильных характеристик - типа, механического состава почвы, ее влажности и содержания в ней гумуса. Под воздействием различных погодных условий (температура, осадки и т. В табл. В числителе указаны проценты от площади пашни, а в знаменателе - пределы удельного сопротивления почвы. В зависимости от предшествующей культуры, количества обработок, степени уплотнения почвы ходовой системой тракторов, колесами транспортных, сельскохозяйственных машин и содержания в почве влаги ее удельное сопротивление может меняться в довольно широких пределах. И.Ф. Сергеев и другие [И], ссылаясь на результаты исследований ТСХА, отмечают, что помимо механического состава почвы на удельное сопротивление почвы при вспашке влияет агрофон. Н/см2 на поле из-под многолетних трав на глинистой почве. Эта очень важная характеристика оценивается показателем крошения, показывающий процентное содержание фракций определенного размера в каком-либо объеме почвы. От способности почвы крошиться и от параметров машины, обеспечивающей необходимое крошение, в конечном счете зависят затраты энергии на обработку почвы. Влажность почвы влияет на проходимость агрегатов, тягово-сцепные свойства тракторов, на расход энергии и качество производимых полевых работ. От влажности также зависят способность почвы крошиться под воздействием рабочих органов, удельное сопротивление и липкость почвы, величина сил трения, возникающих между почвой и рабочими органами машин. Среднегодовое количество осадков в Нечерноземной зоне колеблется от 0-0 мм в Центральном районе до 0-0 мм в Северо-Западном и превышает среднегодовое испарение осадков на 0 и 0 мм в год соответственно. В отдельные годы количество выпавших осадков достигает 0-0 мм и более [4]. Для зоны также характерна частая смена погодных условий, особенно для Северо-Западного района, в результате чего почвы зоны в «спелом состоянии» (наименьшее удельное сопротивление дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, типичной для Нечерноземной зоны, по данным П. У. Бахтина [] наблюдается при абсолютной влажности -%) находятся непродолжительное время. Поэтому наиболее энергоемкие операции (весенняя и зяблевая вспашка) необходимо проводить в сжатые сроки. Некоторые статистические характеристики показателей природно-климатических условий по зонам Нечерноземной Зоны Российской Федерации приведены в табл. Среднее значение коэффициента переувлажненности для Нечерноземной зоны составляет 1, при среднеквадратичном отклонении 0,. Из этого следует, что машинно-тракторные агрегаты работают в условиях, отличающихся от нормальных.