Обоснование параметров и повышение качества работы сферических дисков батарейного размещения на склонах

• Автор: Дорохин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 237 с. : ил

Содержание
Введение.

1 Состояние вопроса. Цель н задачи исследований

1.1 Характеристика условий работы орудий при уходе

за лесонасаждениями на склонах.

1.2 Агротехнические требования, предъявляемые к технологии

и машинам при работе на склонах

1.3 Анализ технических средств, применяемых для ухода

за лесными насаждениями на склонах.

1.4 Обзор устройств, повышающих устойчивость культиваторов

на склонах.
1.5 Обзор теоретических исследований взаимодействия сферических
дисков с почвой
1.6 Выводы.
1.7 Цель и задачи исследований.
2 Теоретические исследования качения сферического диска при работе
на склонах
2.1 Исследование кинематических параметров сферического диска
при движении поперек склона
2.1.1 Кинематика сферического диска при чистом качении
2.1.2 Кинематика сферического диска при качении со скольжением или с буксованием.
2.2 Движение почвенной частицы после ее схода со сферического
диска на склонах.
2.3 Параметры траекторий перемещения почвы сферическим диском
при движении поперек склона
2.3.1 Оборот пласта сферическим диском на необработанное поле
2.3.2 Оборот пласта сферическим диском на необработанное поле
при работе на склонах
2.3.3 Оборот пласта сферическим диском в открытую борозду.
2.3.4 Оборот пласта сферическим диском в открытую борозду
при работе на склонах
2.4 Выводы
3 Программа и методика экспериментальных исследований
3.1 Программа исследований
3.2 Оборудование, примененное в экспериментальных
исследованиях.
3.3 Методика проведения опытов
4 Результаты экспериментальных исследований
4.1 Определение кинематических параметров дисковой батареи
в зависимости от крутизны склона
4.2 Изучение деформации почвы сферическими дисками
на склонах
4.2.1 Продольное перемещение почвенной массы
4.2.2 Поперечное перемещение почвенной массы
4.2.3 Влияние крутизны склона на угол наползания пласта на диск.
4.2.4 Влияние крутизны склона на глубину обработки
4.3 Определение тягового сопротивления дисковой батареи при
движении поперек склона.
4.4 Выводы
5 Разработка конструкции и экспериментальноэкономическая оценка культиватора.
5.1 Обоснование параметров дисковой батареи с дополнительными
сферическими дисками
5.2 Выбор параметров и рационального расположения опорных колес
с ребордами
5.3 Основные параметры конструкции культиватора и технологический процесс обработки почвы.
5.4 Результаты полевых экспериментов.
5.4.1 Крошение почвы
5.4.2 Подрезацие сорной растительности
5.5 Экономическая эффективность применения дискового
культиватора.
Общие выводы и предложения.
Слисок использованной литературы.
Приложения.

Введение
Одно из основных направлений ускорения научнотехнического прогресса в области лесного хозяйства переход к применению высокоэффективных систем машин и технологических процессов, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию производства. Увеличение объемов производства и повышение производительности труда должны обеспечиваться, прежде всего, за счет роста уровня механизации работ, внедрения новых, более совершенных и высокопроизводительных машин и орудий.
Актуальность


Ротационные рабочие органы (зубовые или лопастные) устанавливаются на двух секциях, которые представляют собой шарнирные четырехзвенники и крепятся хомутами к средней части рамы культиватора. Каждая секция имеет опорные колеса и винтовые механизмы регулирования глубины обработки почвы ротационными рабочими органами. Вторая схема - уход за почвой в междурядьях и рядах защитных лесных насаждений при высоте лесных культур более 1 м. При этом в средней части культиватора вместо ротационных рабочих органов устанавливаются выдвижные секции. Каждая выдвижная секция представляет собой шарнирный параллелограмный механизм, состоящий из опорного бруса со звеньями связи, плоскорежущей лапы и ав-томатического управляющего устройства. Автоматическое управляющее устройство - щуп, система рычагов, золотниковый гидрораспределитель и гидроцилиндр. Рисунок 1. К крыльям стрельчатых лап приварены пластины-стабилизаторы, которые предотвращают сползание культиватора вниз по склону и обеспечивают высокую устойчивость при работе поперек склона. Невозможность использования существующих культиваторов для ухода за лесными культурами на склонах более 5-8° объясняется главным образом потерей динамической устойчивости, характеризуемой величиной отклонения рабочих органов от нормали к склону и сползания под уклон. Из-за зигзагообразного движения трактора и поперечного сползания культиватора относительно трактора вниз по склону культиваторы имеют неустойчивое движение вдоль рядка. С увеличением крутизны склона точность движения ухудшается. А на склонах более 5-8° обычные пропашные орудия практически невозможно использовать для обработки междурядий, так как при этом рабочие органы входят в защитные зоны и подрезают саженцы. Рисунок 1. Исследуя работу культиватора КОН-2,8П, А. Мамедов и А. И. Тагизаде [] становили, что на склонах крутизной более 8° рабочие органы значительно смещаются от оси междурядья и происходит недопустимое уменьшение защитной зоны с верхней по склону стороны рядка растений. При защитной зоне см лапы заходят в ряд и уничтожают лесные культуры. Кроме этого, с увеличением крутизны склона ухудшается качество подрезания сорняков. Полольные лапы, расположенные выше по склону, хуже заглубляются и фактически не подрезают сорняки, а лишь повреждают их. К лапчатым культиваторам специального назначения, применяемым на склонах до °, относятся следующие культиваторы: КРГ-3,6, ККН-2,Б, КРН-ЗК, КРТ-3, ГК-2,5 [-, , , , , , -]. Данные агрегаты могут использоваться на почвах с каменистыми включениями. Культиватор навесной ККН-2,Б предназначен для сплошной обработки почв с каменистыми включениями. В качестве рабочих органов служат универсальные и рыхлящие лапы, которые размещаются в два ряда. Культиватор - рыхлитель навесной для каменистых почв КРН-ЗК имеет то же назначение и те же основные узлы, что и ККН-2,Б. Отличается от него большей шириной захвата. Культиватор - рыхлитель горный КРГ-3,6 предназначен для сплошной обработки каменистых почв на горных склонах крутизной до °, а также в равнинных условиях. В комплект рабочих органов входят рыхлительные и полольные стрельчатые лапы с пружинными предохранителями. Рабочие органы при встрече с препятствием поднимаются на высоту до 0,3 м. КГС с приспособлением для предохранения его от сползания во время работы на склоне. Навешивается он на горное самоходное шасси и предназначен для обработки междурядий шириной 1,5 м. Во время работы на склоне в случае, когда продольные оси трактора и культиватора имеют одинаковое направление, колеса КГС установлены строго по линии движения агрегата. При малейшем сползании машины и смещении оси культиватора относительно оси трактора тяги навески через пальцы и стойки поворачивают колеса в сторону противоположную сползанию культиватора. Наличие реборд ведет к тому, что при повороте колес культиватор смещается в первоначальное положение, при этом колеса выравниваются, и агрегат движется строго по заданному направлению. Машины с таким приспособлением * можно использовать на склонах до ° [ ]. Горный культиватор ГК-2,5 (рисунок 1. УкрНИИЛХА предназначен для ухода за лесными культурами на горных склонах крутизной до ° на почвах, изобилующих каменистыми включениями.