Рабочие процессы и новые технические средства обработки почвы при выращивании защитных лесных насаждений на склонах в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения

• Автор: Бартенев, Иван Михайлович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 449 c. : ил

Содержание
Введение
Глава I. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРОБЛЕМ МЕХАНИЗАЦИИ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ ПОД ЗАЩИТНЫЕ ЛЕСНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ И УХОДА ЗА НЕЙ НА СКЛОНАХ В ЗОНЕ НЕДОСТАТОЧНОГО И НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ
1.1. Характеристика основных районов размещения протявоэрозибнных лесных насаждений на овражнобалочных склонах .
1.2. Физикомеханические и технологические свойства почв в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения

1.3. Сопротивление сухих твердых почв деформациям

1.4. Основные положения и требования при производстве агролесомелиоративных работ на нетеррасируемнх склонах.
1.5. Особенности работы навесных и прицепных машин на склонах. Краткий литературный обзор . .

1.6. Выводы и задачи исследования

Глава П. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ П0ЧВБРАБАТЫВАЩИХ ОРУДИЙ НА СКЛОНАХ В ЗОНЕ НЕДОСТАТОЧНОГО И НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ

2.1. Программа и методика исследования

2.2. Устойчивость навесных и прицепных почвообрабатывающих орудий на склонах .
2.3. Основные агротехнические показатели работы почвообрабатывающих орудий на склонах
2.4. Исследование тягового сопротивления почвообрабатывающих машин при работе поперек склонов
Выводы .
Глава Ш. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОРОТА ПОЧВЕННОГО ПЛАСТА НА СКЛОНАХ И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ СУХИХ ТВЕРДЫХ ПОЧВ
3.1. Технологические схемы вспашки почвы плугами на склонах Условие равновесия пласта .
3.2. Исследование траектории движения пласта и е зависимость от К ва . ИЗ
3.3. Исследование влияния предварительного подъема пласта над дном борозды на параметры траектории его движения
3.4. Определение параметров траектории движения пласта при смещении его к стенке борозды с одновременным подъемом
3.5. Теоретические основы послойного оборота пласта .
3.6. Деформации и разрушения почвенного пласта корпусом плуга .
3.7. Обоснование оптимальной скорости разрушения сухих твердых почв
3.8. Выбор способа динамического воздействия на почву .
Выводы.
Глава 1У. ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПЛУГА ДНЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА СКЛОНАХ В ЗОНЕ СУХОЙ СТЕЖ
4.1. Технология рабочего процесса глубокой послойной подготовки почвы на склонах и в сухой степи
4.2. Выбор типа рабочих органов для обработки почвен
ного пласта.
4.3. Размещение рабочих органов в комбинированном корпусе плуга.
4.4. Обоснование параметров лемешноотвальной поверхности
4.4.1. Выбор типа отвальной поверхности и ширины захвата
4.4.2. Определение закономерности изменения угла
и типа.отвальной поверхности .
4.5. Оптимизация параметров роторного рыхлителя . . .
4.5.1. Постановка задачи и выбор целевой функции . .
4.5.2. Выбор начальных приближений
4.5.3. Управляемые параметры и ограничения . . . . .
4.5.4. Формализация задачи оптимизации .
4.5.5. Формализация алгоритма оптимизации . .
4.5.6. Монотонность целевой функции, программирование .
4.6. Выбор типа и основных параметров рыхлящих элементов роторного рыхлителя.
4.7. Обоснование угла установки лопатки к плоскости
е вращения
4.8. Результаты экспериментальных исследований по обоснованию параметров роторного рыхлителя . .
4.9 Обоснование параметров глубокорыхлителя и места установки его на раме плуга
Глава У. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ И КУЛЬТИВАТОРА да УХОДА ЗА ПОЧВОЙ В МЕВДУРЯЦЬЯХ И РЯДАХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ
5.1. Програмш и методика исследования.
5.2. Исследование деформации почвы стрельчатыми лапами на склонах
5.3. Исследование взаимодействия двугранного и трехгранного клина с почвой на склонах.
5.4. Оптимизация угловых и линейных параметров стрельчатой лапы
5.5. Экспериментальные исследования по уточнению параметров стрельчатой лапы на примере взаимодействия двугранного и трехгранного клина с почвой .
5.6. Обоснование размещения стрельчатой лапы относительно стойки, е конструкции, формы и параметров наральника .
5.7. Обоснование устройств для стабилизации хода рабочих органов и культиватора при движении поперек скло
5.8. Исследование деформации почвы экспериментальным рабочим органом.
5.9. Выбор кинематической связи рабочих органов для ухода за почвой в междурядьях и рядах с рамой культиватора .
5 Исследование тягового сопротивления стрельчатых лап на склонах
Выводы.
Глава У. СОЗДАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН ДЛЯ ЛЕСОКУЛЬТУРНЫХ РАБОТ НА СКЛОНАХ В ЗОНЕ НЕДОСТАТОЧНОГО И НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ
6.1. Плугрыхлитель ПРН . Основные результаты исследования и испытаний
6.2. Культиватор универсальный КУН 4. Основные агротехнические и техникоэкономические показатели работы
на склонах
Заключение.
Литература


Решить проблему оборота почвенного пласта вверх по склону возможно на пути разработки рациональной технологии и соответствующих к ней рабочих органов II, создания и применения специальных орудий с активными рабочими органами 9. Однако подобных орудий нет ни в нашей стране, ни за рубежом. Вследствие сползания орудий для поверхностной обработки почвы культиваторов и дисковых борон, с увеличением крутизны склона возрастает смещение почвы под уклон. При уходе в междурядьях происходит недопустимое уменьшение защитной зоны с верхней по склону стороны рядка растений. При использовании культиватора КРЛ I для ухода за почвой в рядах повреждение сеянцев на склонах крутизной 3 составляет . Ширина захвата сферических дисков, обращенных своей рабочей поверхностью вниз по склону, с увеличением крутизны склона возрастает 9. Изза перераспределения веса орудий нижние по склону диски и стрельчатые лапы заглубляются больше. С увеличением крутизны склона возрастает разница заглубления крайних рабочих органов культиватора, т. Например, глубина хода нижних и верхних рабочих органов ПРВН 2,5А на склоне равна соответственно ,5 и 6,9 см 3. Большим недостатком в работе культиваторов, дисковых и зубовых борон поперек склонов является перемещение почвы вниз по склону. Так ПЕВН 2,5А сдвигает почву под уклон на склоне до . В связи с тем, что культивация площади при выращивании защитных лесных насаждений на склонах проводится в течение многих лет и несколько раз в году, то это приводит к изменению рельефа местности и ухудшению условий работы механизмов при уходе в рядах. Почвообрабатывающие фрезы также отклоняются от продольной оси трактора под уклон, перемещаются боком и, вследствие этого, отбрасывают почву далеко вниз по склону. После прохода фрезы поверхность склона имеет террасообразный вид, мешающий работе последующих механизмов. Верхние и нижние по склону рабочие органы фрезы перемещаются на разной глубине 2, 1. Выполнение технологических процессов на склонах связано с дополнительными потерями мощности на передвижение тракторов за счет увеличения трения опорных катков, поддерживающих роликов и направляющих колес о реборды беговых дорожек гусениц, в подшипниках указанных узлов, трения в шарнирах гусениц и потерь на поперечную деформацию почвы при сползании трактора 8, 0, 1, При движении трактора на культивированном поле потери мощности равны 1,5 на каждый 1 склона 2. Потери мощности трактора при движении поперек склона меньше, чем при движении вдоль 0, 2. При пахоте тяговое сопротивление плугов с увеличением крутизны склона возрастает при обороте пласта вверх и уменьшается при обороте вниз 6, 7. И чем больше отнесена линия действия результирующей сил сопротивления от линии тяги трактора, тем больше энергетические затраты при обороте пласта вверх по склону, т. При этом скорость движения пахотного агрегата уменьшается 3, 1. Рабочие скорости пахотных агрегатов на склонах ограничены до 5 кмч 0. Таким образом, вследствие больших колебаний удельного сопротивления почв на склонах и тягового сопротивления плугов в зависимости от направления пласта, требуется резервировать значительную часть мощности двигателя. Тяговое сопротивление культиваторов с увеличением крутизны склонов возрастает. По данным Гавалешвили А. А., тяговое сопротивление ПРВН 1,5 на склоне составляет 5, кН, а на равнине 3, кН 3, т. В целом следует также отметить, что весь накопленный материал по обоснованию параметров различных рабочих органов и о работе различных почвообрабатывающих орудий на склонах, опубликованный в отечественной и зарубежной литературе, относится к условиям горных и овражнобалочных склонов зон достаточного увлажнения, где подготовка почвы ведется в состоянии е физической спелости. Работа почвообрабатывающих орудий на склонах в сухостепной и степной зонах и особенно в годы недостаточного увлажнения, которые, к сожалению, не являются редкостью, изучена крайне недостаточно. Имеются только лишь многочисленные данные, характеризующие работу почвообрабатывающих орудий на горизонтальных участках, из которых следует, что обработка сухих твердых почв существующими плугами требует затраты энергии в среднем в 6 .