Повышение эффективности работы плуга путем оптимизации его конструктивных параметров и режимов работы пахотного агрегата

• Автор: Гордеев, Владислав Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 138 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И

СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ исследований влияния физикомеханических свойств почвы на агротехнические и энергетические показатели работы плугов
1.2. Влияние изменения ширины захвата плуга на агротехнические и энергетические показатели вспашки
1.3. Анализ исследований влияния параметров корпуса плуга на агротехнические и энергетические показатели вспашки
1.4. Анализ конструктивных схем плужных корпусов с изменяемой геометрией отвала и результатов их исследований

1.5. Цели и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ПЛУГА

С ИЗМЕНЯЕМЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
2.1. Теоретические предпосылки к созданию корпуса плуга с изменяемой формой крыла отвала.
2.2. Определение допустимого предела изменения формы крыла
отвала
2.3. Информационная модель функционирования плуга с изменяемыми параметрами
2.4. Обоснование критерия оптимизации для определения
параметров плуга
2.5. Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1.1 Триграмма экспериментальных исследований.
3.2. Устройство лабораторнополевой установки, регистрирующая и измерительная аппаратура
3.3. Методика проведения лабораторнополевых исследований
3.3.1. Методика профилирования сечений шаблонов.
3.3.2. Методика определения энергетических показателей пахотного агрегата.
3.3.3. Методика определения агротехнических показателей
вспашки
3.4. Обработка опытных данных и определение погрешности измерений .
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Анализ результатов влияния вида и формы крыла отвала на
агротехнические показатели работы плуга.
4.2. Зависимость тягового сопротивления плуга от формы лемешно
отвальной поверхности.
4.3. Определение рациональных параметров плуга и скорости
движения пахотного агрегата.
4.4. Влияние формы крыла отвала на потенциальную
эксплуатационную характеристику.
4.5. Анализ результатов сравнительных лабораторнополевых
испытаний серийного плуга и плуга с изменяемыми
параметрами .
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПЛУГА С ИЗМЕНЯЕМЫМИ ПАРАМЕТРАМИ.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Многообразие свойств почвы создает определенные трудности при исследовании и испытании почвообрабатывающих орудий, и поэтому чрезвычайно важно знать основные из них, которые необходимы как при оценке результатов работы орудия или машины, так и при теоретическом их обобщении. Все свойства почвы непрерывно изменяются. Наиболее стабильными характеристиками почвы, по которым ее классифицируют, являются генетический тип и механический состав. Влажность как физический фактор может резко изменить механические свойства почвы. Влажность почвы влияет на проходимость и тягово-сцепные свойства тракторов, на расход энергии и качество производимых полевых работ. При вспашке пересохших почв происходит образование крупных глыб. Сухие почвы после вспашки требуют дополнительной обработки боронами, катками или др. Отрицательные результаты дасг и вспашка увлажненных и переувлажненных почв []. При обработке таких почв (относительная влажность > %) пласт, сохраняя форму сплошной ленты, остается слабовзрыхленным, его поверхность после оборота блестит, так как отвал зализывает пласт, в результате почва после просыхания непригодна для последующих операций. При определенной оптимальной влажности физико-механические свойства почвы становятся наилучшими для обработки, так как почва легче режется, крошится и скользит по рабочей поверхности рабочего органа. Наиболее благоприятные условия для работы почвообрабатывающих орудий создаются, если почва находится в состоянии «спелости», т. Влажность и механический состав почвы в немалой степени влияют на удельное сопротивление. П/см ) с культурной лемешноотвальной поверхностью на скорости 6 км/ч. О влиянии влажности почвы на удельное сопротивление плуга можно судить по графику (рис. С.А. Иофиновым [], из которого видно, что при определенной влажности почвы удельное сопротивление плуга почти неизменно и минимально. Этот диапазон влажности определяет механическую «спелость» почвы. Каждый почвенный тип и почвенная разновидность, при присущей им оптимальной влажности, имеют свое количественное выражение удельного сопротивления, свой минимум и свой максимум []. В исследованиях [] указывается, что удельное сопротивление вспашки основных типов почв страны изменяется от 3* 1 (Г* до * 1 О*4 Н/м2. С.А. Иофинов [] приводит графики изменения удельного сопротивления плуга от типа почв (рис. Из рисунка видно, что удельное сопротивление плуга на всех типах почв с ухудшением условий для механической обработки увеличивается по криволинейной зависимости, причем интенсивность увеличения на тяжелых почвах выше, чем на легких. Немалый интерес представляют работы П. У. Бахтина и М. Х. Пигу-левского, изучавших влажность подзолистых почв, имеющих наибольшее распространение в Северо-Западной зоне. П.У. Бахтин [2] в своих опытах с дерново-подзолистыми почвами установил, что при влажности этих почв, близкой к влажности завядания, удельное сопротивление принимает наивысшее значение, пониженная влажность увеличивает коэффициент трения от увеличения нормальной нагрузки на почву, то есть сухую, содержащую очень мало влаги, почву пахать не выгодно. Такая почва ведет к увеличению расхода топлива и повышенному износу рабочих органов почвообрабатывающих машин. Минимума удельное сопротивление достигнет при какой-то средней величине влажности, после чего дальнейшее увлажнение почвы вызывает' новое нарастание удельного сопротивления, так как налипание частиц почвы на металл ведет к переходу трения почвы по металлу в зрение и сцепление почвы о почву. По этому поводу ценные указания дает проф. М.Х. Пигулевский []. Он установил характерные пределы («пороги») влажности, внутри которых данная почва примерно сохраняет свои механические свойства и позволяет вести ее обработку без залипания рабочих органов и с наименьшим тяговым сопротивлением почвообрабатывающих машин. По Пигулевскому, предельная влажность почвы, ниже которой обработка характеризуется увеличенным удельным сопротивлением и глыбообразованием, равняется, в зависимости от типа почвы, от полуторной до двойной максимальной гигроскопической влагоёмкости.