Механико-технологическое обоснование эффективных способов и технических средств основной обработки почвы

• Автор: Бойков, Василий Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 370 с. : ил.

Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И.Вавилова
МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
Специальность: 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного производства
БОЙКОВ Василий Михайлович
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени доктора технических наук
Научный консультант: доктор технических наук, профессор АНИКИН А.А.
Саратов

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Состояние проблемы, цель и задачи исследований
1.1. Агротехнические требования, предъявляемые к почвообрабатывающим орудиям, предназначенным для основной обработки почвы
1.2. Результаты применения /почвообрабатывающих орудий на основной обработке почвы и их анализ
1.2.1..'.Плуггглубокорыхлитель дизельный 114-4
общего назначения
1.2.2. Приспособление ПС Т-4,5 для дополнительной обработки почвы к дизельному плугу ПЧ-4
1.2.3. Плуг-рыхлитель ЙРПВ-8-50 с изменяемой шириной захвата
1.2.4.' Плуг-рыхлитель ПРПВ
1.2.5. Опытный г л у б о ко р Ы х л и т ел ь универсальный ГУ-4
1.2.6. Агрегат комбинированный почвообрабатывающий АКП-2
1.2.7. Агрегат комбинированный почвообрабатывающий АКП-2
1.2.8. Агрегат комбинированный АКР-3,6 с активными рабочими органами
1.2.9. Анализ результатов применения почвообрабатывающих орудий
1.3. Анализ теорий и исследований взаимодействия рабочих органов с обрабатываемым материалом
1.4. Анализ теорий и экспериментальных исследований процесса дробления материалов
2. Механико-технологическое обоснование эффективных
способов основной обработки почвы
2.1. Исследование механико-технологических свойств и состояний пахотного слоя
2.1.1. Физико-механические свойства пахотного слоя
2.1.2. Система “внешняя среда - пахотный слой”
2.1.3. Анализ системы “внешняя среда - пахотный слой”

2.1.3.1. Растрескивание пахотного слоя

.2,2. 'Т.еаретинеские/основы жреша'Н'Жя поверхностного слоя материала
.2.2.1,. -Крошение шоверхзгесзш,ого слоя материала но
.первому -способу
2.2.2. Крошение -поверхтностного слоя материала по втор ому способу
;2.,2.3,Анализ- способов,жршлеккя поверхностного слоя -материала
2Л.ч©боснование пеших..способов обработки пахотного СЛОЯ
2.3.1. 'Принципиальные .решения -снижения энергоемкости обработки пахотного слоя
2.3.2. Принципиальные схемы выполнения новых способов обработки пахотного слоя
3. Механико-технологическое обоснование новых технических средств для выполнения основной обработки почвы
3.1. Новые рабочие органы для безотвальной технологии обработки почвы
3.1.1. Обоснование формы рабочих органов
3.1.1.1. Плоскорежущий рабочий орган
3.-1.1.2. Рыхлящий рабочий'орган
3.1.1.3. Рыхлитель для дополнительного крошения
пахотного слоя
3.1.2. Определен®© -основных параметров новых
рабочих органов
3.1.2.1. Плоскорежущий рабочий орган
3.1.2.2. Рыхлящий рабочий орган
3.1.2.3. Рыхлитель для дополнительного крошения пахотного слоя
3.2. Рабочий орган для выполнения отвальной технологии обработки почвы
3.2.1. Взаимодействие дополнительного рабочего органа с разрушенным пахотным слоем
3.3. Определение ширины захвата почвообрабатывающих орудий для безотвальной и отвальной технологий обработки почвы
3-.4. Новый игольчатый рыхлитель для поверхностной технологии обработки пахотного слоя

1.2). При этом угол, под которым происходит сдвиг материала, определяется по выражению
Х|/ = 90° - (а + ср + Ф,) / 2. (1.2)
Как показывает анализ выражений (1.1), (1.2) и схемы (см. рис.
1.2), величину размера , который в основном определяет размер фракций почвы, образующихся при обработке пахотного слоя клином, определить невозможно. Теория Зворыкина-Горячкина только в принципе объясняет процесс дробления материала и дает общее представление о силе, необходимой для перемещения клина, и от чего она зависит. Согласно этой теории, способы обработки пахотного слоя рабочими органами основаны на разрушении его вследствие сжатия и сдвига по плоскости, расположенной под определенным углом к направлению движения клина, но при этом не учитывается форма клина и не раскрывается в полном объеме сущность физикомеханических явлений процесса обработки. Из выражений (1.1) и (1.2) следует, что снижение энергоемкости обработки почвы возможно за счет уменьшения коэффициента трения материала клина о почву и выбора оптимального угла установки рабочей поверхности клина к направлению его движения.
Исследованиями установлено [20,22], что трение почвы о поверхность рабочих органов почвообрабатывающих орудий снижают следующими способами:
• смазкой водой из внешнего источника;
• смазкой водой, полученной из почвы в результате электроосмоса;
• уменьшением налипания почвы в результате удаления воды электроосмосом;
• воздушной смазкой;