Обоснование конструкции и параметров малогабаритных почвообрабатывающих орудий к мотоблоку тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Андержанова Нурия Нургалиевна

• Андержанова Нурия Нургалиевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Андержанова Нурия Нургалиевна

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Некоторые проблемы и направления повышения эффективности

обработки почвы

1.2 Условия работы и агротехнические предпосылки создания комбинированных устройств для выравнивания, измельчения и качественной обработки почвы

1.3 Основные направления развития комбинированных агрегатов для обработки почвы

1.4 Анализ конструкций малогабаритных почвообрабатывающих машин

1.4.1 Конструкции мотоблоков отечественного производства и их особенности

1.4.2 Конструкции рабочих органов отечественного производства для обработки почвы мотоблоками

1.4.3 Анализ конструкций рабочих органов зарубежных малогабаритных почвообрабатывающих машин и их особенности

1.5 Краткий анализ научных работ в области изучения комбинированных машин для обработки почвы

Выводы по первому разделу

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ МАЛОГАБАРИТНЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ

2.1 Обоснование конструктивно-технологических схем агрегатов

для поверхностной обработки почвы

2.1.1 Обоснование конструкционных особенностей сегментной фрезы

2.1.2 Обоснование конструктивных параметров разработанных прикатывающих катков и их режимов работы

2.2 Исследование динамики малогабаритных почвообрабатывающих

агрегатов

Выводы по второму разделу

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований

3.2 Приборы и оборудование для проведения полевых работ

3.3 Методика определения момента инерции катков и рамы малогабаритных почвообрабатывающих агрегатов

3.3.1 Методика определения момента инерции катков относительно продольной (горизонтальной) оси Ъ

3.3.2 Методика определение момента инерции катков относительно поперечной (вертикальной) оси Х

3.3.3 Методика расчета момента инерции рамы

3.3.4 Методика расчета основных показателей для определения гироскопического момента прикатывающих катков

3.4 Методика определения физико-механических свойств почвы

3.5 Методика исследования процесса обработки почвы малогабаритными агрегатами

Выводы по третьему разделу

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Оптимизация основных параметров и режимов работы комбинированных малогабаритных почвообрабатывающих агрегатов

4.2 Результаты и анализ лабораторно-полевых исследований физико-механических свойств почвы после обработки комбинированными почвообрабатывающими агрегатами

4.3 Амплитудно-частотные характеристики колебаний малогабаритных прикатывающих катков

Выводы по четвертому разделу

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Выводы по пятому разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование конструкции и параметров малогабаритных почвообрабатывающих орудий к мотоблоку»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В настоящее время сельскохозяйственная отрасль России опирается на малые формы хозяйствования.

Малые сельскохозяйственные предприятия нуждаются в механизации работ в большей степени, так как только таким образом можно повысить их эффективность.

Главную роль в создании благоприятных условий для роста и развития сельскохозяйственных культур играет качественное выполнение полевых работ, то есть степень соответствия параметров качества и сроков фактического выполнения отдельных приемов агротехническим требованиям на подсобных и фермерских хозяйствах с применением малогабаритной техники.

Для надлежащего и максимально эффективного решения рассматриваемой проблемы необходимо провести исследовательские и практические работы по разработке малогабаритной техники, в частности на базе мотоблоков.

Важным показателем качественной обработки является тщательное разрыхление почвы на глубину заделки семян, а также выравнивание ее поверхности.

Исследованиями установлено, что рабочие органы мотоблоков не лишены недостатков: не обеспечивается надлежащая степень измельчения почвы при обработке и ее уплотнение на необходимую глубину заделки семян и рассады овощных культур [123].

Спектр применения малогабаритной техники очень широк, начиная с сельского, лесного и заканчивая коммунальным хозяйством. Оснащенная дополнительным оборудованием и всевозможными насадками, она применяется для вспашки, культивации, окучивания, нарезки гребней, выкапывания клубней корнеплодов, сплошной и междурядной обработки почвы на ограниченных участках (в садах, теплицах, клумбах), для скашивания травы, уборки снега, привода стационарных машин (деревообрабатывающих станков, насосов, генераторов и др.), перевозки грузов на небольшие расстояния (с использованием

полуприцепов). В связи с этим исследования, направленные на совершенствование конструкции малогабаритных орудий, являются весьма актуальными.

Основное назначение мотоблока - обработка почвы, для чего используют соответствующие навесные орудия: фрезы, плоскорез - рыхлитель и др., одним из недостатков которых является однотипное выполнение полевых работ, требующих многократного прохождения по полю при выполнении технологических операций.

При существующих технологиях возделывания сельскохозяйственных культур многократные проходы мотоблока приводят к переуплотнению верхнего слоя почвы. В связи с этим остро стала проблема разработки комбинированных агрегатов, которые за один технологический проход выполняют комплекс агротехнических операций. Это позволит минимизировать уплотнение почвы, создаст благоприятные условия для вегетации растений за счет лучшего качества ее обработки, сохранения почвенной влаги, снизит трудозатраты, сократит сроки проведения полевых работ.

Таким образом, разработка навесных комбинированных рабочих органов к мотоблоку для предпосевной обработки почвы является актуальной задачей.

Целью исследования является обоснование рациональной конструкции, основных параметров и режимов работы малогабаритных комбинированных почвообрабатывающих орудий к мотоблоку, способных за один технологический проход выполнять комплекс агротехнических операций.

Для достижения поставленной цели определены задачи исследования:

- обосновать рациональные конструктивно - технологические схемы и технологический процесс малогабаритных комбинированных почвообрабатывающих агрегатов;

- провести теоретические исследования по выбору их основных параметров;

- изготовить опытные образцы моделей комбинированных почвообрабатывающих устройств к мотоблоку для проведения лабораторно-полевых исследований;

- провести лабораторно-полевые исследования и производственную проверку разработанных малогабаритных орудий;

- по результатам теоретических и экспериментальных исследований определить рациональные значения параметров и режимов работы малогабаритных комбинированных агрегатов;

- оценить их технико-экономическую эффективность.

Объект исследования - комбинированные почвообрабатывающие агрегаты на базе мотоблока и их рабочие органы.

Предмет исследования - закономерности влияния конструкции, параметров и режимов работы малогабаритных агрегатов на качество обработки почвы.

Научная новизна заключается:

- в разработке новых малогабаритных почвообрабатывающих орудий к мотоблоку: сегментной фрезы, прикатывающих катков с планчато-спиральным, спиральным и игольчатыми рабочими органами;

- в обосновании комбинированного их использования в агрегате с мотоблоком;

- в обосновании параметров и режимов работы названных орудий на основе теоретических и экспериментальных исследований;

- в проведении оценки экономической эффективности применения разработанных малогабаритных почвообрабатывающих орудий.

Научная гипотеза - предусматривается решить задачу механизации предпосевной обработки почвы на мелкоконтурных участках путем разработки комбинированных малогабаритных агрегатов на базе мотоблоков.

Методика исследований. Теоретические исследования базировались на основных законах и методах механики. Экспериментальные исследования проводились по стандартным и разработанным частным методикам, используя теорию планирования многофакторного эксперимента.

Обработка опытных данных осуществлена на ПЭВМ с использование программ «Microsoft Excel», «Statistica» «Каток».

Степень достоверности основных выводов подтверждена результатами экспериментальных лабораторно-полевых исследований, а также положительными результатами производственных испытаний разработанных почвообрабатывающих орудий.

Практическая ценность и реализация результатов исследования.

На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны модели малогабаритных почвообрабатывающих орудий к мотоблоку, позволяющие качественно подготовить почву под посев и посадку сельскохозяйственных культур на мелкоконтурных участках.

Проведена производственная проверка разработанных орудий на Агро-биостанции Марийского государственного университета и «Крестьянском фермерском хозяйстве имени Москвичева В.В.» Медведевского района РМЭ, (Прил. В, Г)

Основные положения, выносимые на защиту:

- конструктивно-технологические схемы комбинированных почвообрабатывающих орудий к мотоблоку;

- математические модели, позволяющие описывать рабочий процесс и определять рациональные значения параметров и режимов работы разработанных малогабаритных комбинированных орудий к мотоблоку;

- результаты лабораторно-полевых, экспериментальных исследований названных орудий;

- показатели агротехнической и технико-экономической эффективности их использования.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на IV Студенческой научно-практической конференции «Молодой исследователь от идеи к проекту», г. Йошкар-Ола; Всероссийской (национальной) научно-практической конференции, посвященной памяти заслуженного деятеля науки и техники РФ, профессора, академика академии Аграрного образования, лауреата Государственной премии РФ в области науки и техники, заслуженного изобретателя СССР Гайнанова Хазипа Сабировича «Со-

временное достижение аграрной науки», г. Казань; в проекте BayStudy, г. Москва. (Прил. Б).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 10 научных работах, в том числе 3 из перечня ВАК РФ. Новизна технических решений, принятых во внимание в разработках, защищена 1 патентом РФ на изобретение (Прил. А).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка литературы, включающего 135 наименований источников, и 7 приложений. Работа изложена на 225 страницах.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1 Некоторые проблемы и направления повышения эффективности обработки почвы

В общем комплексе мероприятий по повышению плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур значительное место занимает обработка почвы. Основной задачей при этом является создание оптимального строения почвы, которое обеспечивает благоприятные водно-физические, агротехнические и биологические ее свойства [4,16].

Правильная обработка — основное средство борьбы с сорной растительностью, а также с вредителями и болезнями культурных растений. Важнейшим условием эффективного применения обработки почвы является проведение ее в определенной системе с учетом агротехнических требований сельскохозяйственных культур. Сочетание отвальных, безотвальных, поверхностных обработок должно определяться дифференцированно в зависимости от зональных, почвенных, погодных условий и типов засоренности [13].

Поиск рациональных способов механической обработки почвы, направленных на улучшение почвенных режимов, благоприятно сказывающихся на росте, развитии и продуктивности культурных растений, осуществляется на протяжении всей истории земледельческой науки и практики. П. А. Костычев (1951) считал, что главной задачей обработки почвы является создание благоприятной ее структуры. При этом глубина обработки занимает главное место в системе возделывания сельскохозяйственных культур. Вопрос о глубине обработки почвы всегда был и остается актуальным и наиболее спорным [16].

Оптимальные сроки посева, качественный семенной материал в совокупности с правильно подготовленной почвой для посева, благодаря которой создается плотное, влажное ложе и рыхлый воздухопроницаемый слой почвы над семенами оптимальной толщины, являются базой для получения высоких урожаев зерновых культур [124, 125].

Глубина вспашки также играет важную роль в создании благоприятных условий для роста и развития культурных растений. За глубину обработки принимается расстояние от поверхности необработанного поля до уровня заглубления в почву рабочих органов машин и орудий [54].

Выбор необходимой глубины вспашки зависит от типа и мощности двигателя агрегата, механического состава почвы, вида вносимых удобрений, засоренности почвы, требований возделываемой культуры.

На дерново-подзолистых и других типах почв с пахотным горизонтом небольшой мощности обычно пашут на глубину 18-23 см. Вспашка на глубину меньше 18 см считается мелкой, на глубину 24-28 см - глубокой. На черноземах и других почвах с пахотным слоем большой мощности (40-60 см) обычной считается вспашка на глубину 28-30 см [70].

При мелкой вспашке, если она является основной или применяется систематически, растения часто испытывают недостаток во влаге, особенно в засушливое время, угнетаются сорняками и вредителями.

Кроме того, систематическое оборачивание почвы на незначительную глубину приводит к сильному ее распылению, так как верхняя часть пахотного слоя после уборки урожая неспособна крошиться вследствие высокой связности [54,74,110].

На полях, где проводится глубокая вспашка плугом, верхняя часть пахотного слоя отбрасывается в борозду, а на поверхность выворачивается нижний, рыхлый слой.

Глубокая вспашка способствует накоплению в почве влаги, уничтожению сорняков и вредителей культурных растений, усиливает жизнедеятельность полезных микроорганизмов, увеличивает содержание в почве нитратов, способствует уменьшению в почве вегетативных органов сорных растений и равномерному распределению полуразложившихся органических веществ.

Глубокая вспашка по сравнению с мелкой увеличивает водопроницаемость, аэрацию почвы, уменьшает засоренность посевов многолетними сорня-

ками. Однако увеличение глубины вспашки приводит к повышению тягового усилия, а следовательно, и затрат на обработку почвы.

Каждый дополнительный сантиметр глубины вспашки повышает энергоемкость приема на 5-7 % [110].

При проведении опытов в различных зонах страны установлена целесообразность сочетания глубокой и мелкой вспашки в пределах пахотного слоя почвы.

Ежегодная вспашка на одну и ту же глубину приводит к образованию в почве плужной подошвы [6].

Таким образом, для качественной обработки почвы необходима регулировка плуга мотоблока на заданную глубину вспашки.

Установка глубины обработки почвы проводится путем подставки колодки под левый грунтозацеп мотоблока. Высота колодок зависит от глубины вспашки, определяемой агротехническими требованиями к обработке почвы. Грунтозацеп при этом следует зафиксировать таким образом, чтобы мотоблок был полностью обездвижен [84].

После этого необходимо изменить угол наклона отвала так, чтобы плуг, располагался перпендикулярно поверхности почвы и параллельно по отношению к внутреннему торцу зацепа.

При проведении вспашки мотоблоком стойка плуга должна быть в вертикальном положении. Чтобы выполнить данное условие, в сцепке плуга предусмотрены дугообразные регулировочные пазы для наклона плужного корпуса вправо или влево. В этом заключается основной принцип регулировки наклона отвала плуга.

Затем регулируют угол уклона полевой доски, при этом расстояние от лемеха до пятки должно составлять не больше 3 см [91].

Далее следует отрегулировать ширину колеи. Для этого правую кромку лемеха выставляют в одну линию с внутренней частью грунтозацепа. Грунт при таком расположении будет срезаться ровно.

При нарушении данных правил плуг во время работы будет зарываться в почву, что приведет к ухудшению качества вспашки, снижению тягового усилия мотоблока, увеличению нагрузки на работу оператора и двигателя [6].

В современном земледелии используется три технологии обработки почвы: минимальная (комбинированная), нулевая (безотвальная) и отвальная (классическая).

1. Традиционная технология (отвальная) предполагает несколько этапов -вспашка отвальным плугом на глубину 25-35 см, ранневесеннего боронования, культивации, внесения минеральных удобрений и посев с прикатыванием.

Преимуществом данного способа обработки почвы является получение рыхлости почвы, высокой степени поглощения дождевой и снеговой воды, хорошая аэрация, уменьшение засоренности, использование соломы для пополнения органическим веществом и сохранения плодородия почвы, защита почвы от возбудителей инфекции.

Отвальная технология обработки почвы считается одной из самых энергозатратных, энергоемких и дорогостоящих технологических приемов земледелия, поскольку требует привлечения большого количества почвообрабатывающего оборудования. При этом значительное число проходов сельскохозяйственных машин при проведении полевых работ приводит к переуплотнению почвы под воздействием ходовых систем, уменьшению водопроницаемости верхнего слоя почвы, ухудшению газообмена, сокращению численности полезных микроорганизмов, снижению эффективности удобрений, что в свою очередь приведет к снижению урожайности культур и потере плодородия почвы [44,111].

2. Безотвальная обработка почвы, или нулевые технологии (No Till) -прием рыхления почвы орудиями, не оборачивающими пласта, с сохранением на поверхности поля значительной части пожнивных остатков предшествующей культуры.

С позиции почвоведения, безотвальная обработка почвы повышает биологическое разнообразие и биологическую активность микроорганизмов,

предотвращает водную и ветровую эрозию, улучшает плодородие почвы и, как следствие, повышает экологически безопасную урожайность культур, снижает финансовые и трудовые затраты при обработке почвы [44].

Недостатками безотвальной обработки почвы являются трудности заделки органических и минеральных удобрений, слабое крошение обрабатываемого слоя почвы, недостаточно эффективная борьба с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур [4,15, 36, 44].

3. Минимальная обработка почвы - научно-обоснованная обработка почвы, позволяющая снизить энергетические трудовые затраты за счет уменьшения числа, глубины и обрабатываемой площади поля, совмещения и выполнения нескольких технологических операций в одном рабочем процессе. В результате такой обработки грунт рыхлится только на глубину заделки семян, поверхность поля становится комковатой с большим количеством пожнивных остатков, не заделанных в почву.

Основным недостатком данной технологии является увеличение засоренности посевов корнеотпрысковыми сорняками, применение гербицидов для борьбы с ними, невозможность внесения органических удобрений и мелиорантов [108].

В связи с разнообразием применяемых технологий обработки почвы возникает необходимость выбора такого приема механического воздействия на почву, благодаря которому можно добиться максимального экономического эффекта. Это возможно при наличии полной информации о характере изменения внешних факторов и глубоком познании обрабатываемой среды [122, 124].

Комплексный анализ многолетних данных ведения системы земледелия в Республике Марий Эл позволяет сделать вывод о том, что урожайность сельскохозяйственных культур в рамках используемых технологий их возделывания более чем на 45 % обусловлена динамикой изменения погодных условий и зональными природными факторами [121,125,126].

Многолетние исследования ученых Вятской ГСХА доказали необходимость применения дифференцированной системы обработки почвы, предусмат-

ривающей сочетание в севооборотах минимальных, отвальных, безотвальных обработок. Такой подход позволяет добиваться значительного повышения урожайности с каждого гектара, а также улучшать структуру почвы [108].

Сокращение времени вспашки почвы с одновременным снижением трудоемкости процесса и, как следствие, повышение продуктивности личных подсобных хозяйств являются важными задачами при возделывании сельскохозяйственных культур [73].

Размер приусадебных участков и небольших фермерских хозяйств, их местоположение накладывают ограничения в применении обычной широкозахватной почвообрабатывающей техники [73].

Таким образом, все развитые страны мира занимаются поиском новых технологических способов обрабатывания почвы, нацеленные на ее защиту от эрозионных действий, поддержание и увеличение плодородия, снижение расхода топлива и трудозатрат. Ежегодно создаются усовершенствованные агрегаты для обработки почвы с уникальными рабочими органами. Увеличиваются функциональные возможности машин, способные одновременно выполнять несколько технологических операций, но при этом становятся громоздкими, усложняется конструкция, увеличивается масса [88].

В связи с этим, исследование и разработка рабочих органов для малогабаритной сельскохозяйственной техники класса 0.2 (минитракторы) и мотоблоков для проведения обработки почвы на мелкоконтурных участках является актуальной задачей в современных условиях.

1.2 Условия работы и агротехнические предпосылки создания комбинированных устройств для выравнивания, измельчения и качественной обработки почвы

Главную роль в создании благоприятных условий для роста и развития сельскохозяйственных культур играет качественное выполнение полевых ра-

бот, то есть степень соответствия параметров качества и сроков фактического выполнения отдельных приемов агротехническим требованиям.

Качество выполнения во многом определяет урожайность сельскохозяйственных культур.

Качество полевых работ зависит от технического состояния почвообрабатывающих агрегатов, правильной их регулировки, качества предыдущих обработок почвы, агрофизических и агрохимических показателей почвы, сроков выполнения работ и других условий [46,47,53,103].

Нарушение агротехнических требований к обработке почвы приводит:

- к ухудшению условий роста и развития культурных растений;

- снижению урожайности;

-уменьшению эффективности удобрений и химических средств защиты растений;

- снижению эффективности мелиорации;

- возможности развития эрозии почвы;

- снижению плодородия.

В связи с этим, должен быть организован постоянный контроль над качеством выполнения полевых работ, и в частности, над качеством выполнения отдельных приемов обработки.

Обработку почвы нужно проводить в установленные агротехнические сроки, желательно при влажности почвы 16-22%, когда пласт хорошо крошится, а рабочие органы идут устойчиво как по глубине, так и по ширине захвата. При этом наблюдается наименьшее распыливание почвы без образования меньших, легко выдуваемых фракций [2].

Подготовленная к посеву (посадке) почва должна соответствовать следующим требованиям: быть мелкокомковатой, хорошо разрыхленной до глубины посева семян, иметь уплотненное семенное ложе, сорная растительность должна отсутствовать [100].

Важной задачей обработки почвы является улучшение ее физических свойств.

Основным показателем состояния почвы является ее плотность, достигающая перед обработкой 1,75 г/см3, а после рыхления 0,85-1,0 г/см3. Оптимальная объемная масса почв (с содержанием гумуса 1,8-3,0 %) составляет для зерновых культур 1,15-1,25 г/см3. Поэтому после обработки однооперационными агрегатами почва должна уплотниться в течение 20-25 дней или проводиться дополнительный прием - прикатывание [123].

А.С. Кушнарев установил, что плотность почвы оказывает существенное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур и является одной из основных ее агротехнических характеристик. Отклонение величины плотности от оптимальной на 0,1-0,3 г/см3 приводит к снижению урожайности на 20-30 % [82].

Немаловажное значение в обработке почвы имеет рыхление ее до мелкокомковатого состояния. Особую агротехническую ценность имеют комочки размерами от 1 до 30 мм. Доказано, что при сложении поверхностного слоя комочками таких размеров образуется оптимальная плотность почвы, активизируется деятельность полезных микроорганизмов, уменьшается испарение влаги [35, 72].

Считается, что глыбистость, то есть доля комков диаметром 3 см и более, для увлажненных районов не должна превышать 15-20%, для засушливых -10%.

Качество предпосевной подготовки почвы принято оценивать непосредственно перед посевом.

К показателям качества предпосевной обработки относятся: сроки выполнения, глубина обработки, равномерность обработки, глыбистость, крошение почвы, степень подрезания сорняков, отсутствие необработанных поворотных полос, клиньев.

Предпосевную обработку проводят перед посевом или в день посева.

Важным показателем предпосевной обработки является тщательное разрыхление почвы до глубины заделки семян и выравнивание поверхности. Для

этого применяют предпосевную культивацию поперек или под углом к направлению вспашки [100].

За один проход агрегата при обработке почвы на глубину до 16 см почва должна быть раскрошена на фракции 2-5 см, при мелкой обработке до 1,6 см. Не допускается распыление почвы орудиями в процессе работы, т.е. образование эрозионно-опасных частиц, размерами меньше 1мм. Должно быть достигнуто обеспечение заданной глубины рыхления и равномерности глубины хода рабочих органов [2].

Допускается отношение средней глубины от заданной не более ± 1 см при обработке на глубину до 16 см: колебания глубины от средней не более 3-4 см при обработке более 16 см.

Глубину пахотного слоя определяют металлической линейкой или стержнем с делениями. Для объективной оценки проводят 25-30 замеров по диагонали поля и рассчитывают среднее значение. Равномерность глубины определяют по отклонению средней глубины обработки от заданной или рассчитывают коэффициент выравненности поля.

Развальные борозды и свальные гребни должны быть прямолинейны и малозаметны. Отклонение от прямолинейности не должно превышать ± 10 см на 100 м гона [97].

Крошение почвы определяют как отношение массы фракций комков размером менее 5 см к общей массе почвенной пробы, выраженной в процентах. О качестве крошения пласта судят по глыбистости (Г), то есть доли комков диаметром более 5 см.

Глыбистость определяют рамкой площадью 1 м2, разделенной на квадра-

Л

ты площадью 1 см . Выполняют 8-10 наложений по диагонали участка. Глыбы диаметром более 5 см, попадающие в рамке, замеряют по длине и ширине и определяют их площадь. Глыбистость оценивают как отношение суммарной площади глыб к площади рамки в процентах.

Степень подрезания сорняков определяют путем наложения рамки площадью 1 м2 по диагонали участка и подсчетом неподрезанных сорняков.

Выполняют 10-15 учетов на площади, неподрезанных растений не допускаются [37].

По окончанию обработки поля культивируют поворотные полосы, края полей. Необработанные участки, гребни, углубления не допускаются.

Поверхность поля после обработки должна быть без глубоких борозд и высоких гребней. На стыках проходов агрегата допускается гребни высотой не более 5 см, а в местах прохождения стоек борозды шириной не более 15-20 см [2].

Внедрение комбинированных агрегатов для предпосевной обработки почвы приведет к сокращению затрат энергии, труда и времени, а также сократит вредное влияние механической обработки на структуру почвы.

1.3 Основные направления развития комбинированных агрегатов

для обработки почвы

В последнее время все большее распространение в сельском хозяйстве получают комбинированные почвообрабатывающие агрегаты, которые способны за один проход выполнить несколько технологических операций.

Впервые над идеей создания комбинированных агрегатов, способных за один проход трактора выполнить несколько технологических операций, всерьез задумались в США в 30-х годах прошлого века.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Андержанова Нурия Нургалиевна, 2022 год

- 6 с.

27. ГОСТ 28516-90. Фрезы почвообрабтывающие. Общие технические требования. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 6 с.

28. ГОСТ 12.2.140-2004. Тракторы малогабаритные. Общие требования безопасности. - М.: Изд-во стандартов, 2005. - 12 с.

29. Гринчук, И.М. К вопросу выбора основных конструктивных параметров и режимов работы почвенных фрез / И. М. Гринчук, Ю.И. Матяшин // Тракторы и с.-х. машины. -1969. -№1. - С. 25 -28.

30. Дангицер, Г.И. Международная выставка «Малая сельхозмеханиза-ция-91»/ Г.И. Дангицер, Н.Н. Поляков // Тракторы и сельхозмашины.- 1991. -№8. - С.1-3.

31. Добышев, А.С. Повышение эффективности возделывания зерновых культур применением комбинированных агрегатов и рабочих органов. -дис.докт. техн. наук: 05.20.01 - Пушкин: 2003. - 407 с.

32. Докин, Б.Д. Обоснование параметров и режимов работы пропашных фрез / Б.Д. Докин // Материалы НТС ВИСХОМ, вып. 20. - М., 1965.- С.38-40..

33. Доспехов, Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка данных / Б. А. Доспехов - М.: Колос, 1972. - 204 с.

34. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Аг-ропромиздат, 1985. - 343 с

35. Доспехов, Б.А. Обработка почвы / Б.А. Доспехов, А.И.Пупонин // Научные основы интенсивного земледелия в Нечерноземной зоне. - М.: Колос, 1976. - С. 104-152.

36. Дроздов, В.Н. Комбинированные, почвообрабатывающие и посевные машины В.Н.Дроздов, В.Ф. Кандеев. - М.: Нева России, 1992. - 160 с.

37. Дьяченко, В.А. Новые сельскохозяйственные машины. Подготовка почвы, посев и уход за растениями / В.А. Дьяченко, И.И.Смирнов. - Минск: Ураджай, 1975. - 248 с.

38. Евтефеев, Ю.В. Основы агрономии: учебное пособие/Ю.В. Евтефе-ев, Г.М. Казанцев. - М.: Форум, 2013. - 368 с.

39. Ефимов, Д.Н. Фрезерные машины в сельском хозяйстве / Д.Н. Ефимов // Механизация сельского хозяйства: КНИИ, 1962. - № 5. - С. 21 - 23.

40. Жук, А.Ф. Блочно-модульный агрегат АБМ-5 / А.Ф. Жук, Г.С. Юнусов // Земледелие. - 1990. - №8. -С.59-60

41. Жук, А.Ф. Изыскание типа и обоснование параметров комбинированных рабочих органов для предпосевной обработки почвы: дис. ... канд. тех. наук: 20.05.01 / А.Ф. Жук.- М., 1978. - 238 с.

42. Жук, А.Ф. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат АРК -3,6 / А.Ф. Жук, Н.П. Панкратов, В.М. Нежный // Техника в сельском хозяйстве.

- 1982. - №5. - С.35-36.

43. Жук, А.Ф. Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты: обоснование, типажи, конструкции / А.Ф. Жук // Техника в сельском хозяйстве.

- 1999. - № 6. - С.71-74.

44. Жук, А.Ф. Развитие машин для минимальной и нулевой обработки почвы. Научно-аналитический обзор. / А.Ф.Жук, Е.Л.Ревякин. - М.: Росинфор-магротех, 2007. - 156 с.

45. Залигин, О.Г. Малая механизация в приусадебных и фермерских хозяйствах / О.Г.Залигин, С.О.Гусаков, В.П. Заборских.- Киев: Урожай, 1996.-368с.

46. Зангиев, А.А. Оптимизация массы и скорости машинно-тракторных агрегатов/ А.А. Зангиев // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1998. - №5. - С.8-10.

47. Землянский, Б.А. Итоги внедрения скоростной техники в Ростовской области/Б.А.Землянский // Научные основы повышения рабочих скоростей МТА.-М., 1974. - С.3-4.

48. Золотаревский, А.А. Малогабаритные тракторы и мотоблоки / А.А. Золотаревский, В.Г. Рославцев, Г.В. Силаев. - Минск: Высшая школа, 1986.-143с.

49. Иофинов, С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка / С. А. Иофинов, Г. П. Лышко. - М.: Колос, 1984. - 351 с.

50. Использование комбинированных рабочих органов в самоходных малогабаритных почвообрабатывающих машинах. / А. В. Безруков, Н. И. Наумкин, В. Ф. Купряшкин и [др.] // Тракторы и сельхозмашины. - 2012. -№10. - С. 11 -13.

51. Канаев, Ф.М. Роторный фрезерный культиватор для каменистых почв с обратным направлением вращения / Ф.М. Канаев // Материалы НТС ВИСХОМ, Вып. 20. - М., 1965. - С.84-88.

52. Канарев, Ф.М. Ротационные почвообразующие машины и орудия / Ф.М. Канарев. - М.: Машиностроение, 1983. - 142 с.

53. Кацыгин, В.В. Основы теории методики выбора оптимальных рабочих скоростей и захвата сельскохозяйственных машин / В.В. Кацыгин // Вопр. с.-х. механики. - Минск, 1964. - Т.13. - С.42-49.

54. К вопросу устойчивости работы мотоблока в агрегате с плугом / А. С. Уланов, М. Г. Шляпников, А. Ю. Гусев и [др.] // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК : сб. науч. статей XII Междунар. науч.-практ. конф. в рамках ХУШ Междунар. агропромышленной выставки «Агро-универсал-2016». - Ставрополь: АГРУС, 2016. - С. 144-150.

55. Киртбая, Ю.К. Резервы использования машинно-тракторного парка / Ю.К. Киртбая. - М.: Колос, 1976. - 256 с.

56. Кирюхин, В.Г. Исследование деформации почвы при вспашке / В.Г.Кирюхин // Материалы НТС ВИСХОМ, вып. 7. - М., 1969.- С.42-50.

57. Кичжи, А.С. Производство мотоблоков в КНР / А. С. Кичжи // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1988. - № 2. - С. 57 - 59.

58. Кленин, Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Н.И. Кленин, В.А. Сакун.- М.: Колос, 1994.-751 с.

59. Комбинированные рабочие органы в малогабаритных машинах. / А. В. Безруков, Н. И. Наумкин, В. Ф. Купряшкин и [др.] // Сельский механизатор.

- 2011. - №6. - С. 6-7.

60. Комбинированные почвообрабатывающие машины / А.А. Вилде, А.Х. Цесниекс, У.Э. Пиннис и [др.] - Л.: Агропромиздат, 1986.-128 с.

61. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат РВК-5,4 / А.И. Спивак, В.Н. Еремеев, Ю.И. Кузнецов, В.М. Дроздов // Техника в сельском хозяйстве. - 1985. - №4. - С.21-23.

62. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат АКП - 2,5 / А.С. Кириченко, О.С. Марченко, Н. Оймарев и [др.] // Техника в сельском хозяйстве.

- 1975. - №9. - С.62-63.

63. Косачев, Г.Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники / Г.Г. Косачев. - М.: Колос, 1978. - 240 с.

64. Кузнецов, Ю.И. Влияние диаметра сельскохозяйственных катков на агротехнические показатели работы / Ю. И. Кузнецов / Научн. техн. бюлл., ВИМ, Вып. 37. - М., 1978. - С. 3-5.

65. Кузнецов, Ю.Н. Изыскание рабочих органов для предпосевной обработки почвы / Ю.Н. Кузнецов. // М.: Труды ВИМ. - Т.61. -1975.- С. 265 -281.

66. Кузнецов, Ю.И. Некоторые вопросы теории выравнивающего действия рыхлящих рабочих органов и специального выравнивателя / Ю. И. Кузнецов // Сб. науч. тр., ВИМ, том 90. - М., 1978. - С.75-91.

67. Культиваторы [Электронный ресурс] / Режим доступа: http: // www.kultivators. ru / sezon_kultivacii. Php (21.03.2020)

68. Купряшкин, В.Ф. Область использования малогабаритных почвообрабатывающих фрез / В.Ф. Купряшкин, Н.И. Наумкин, А.В. Митин и [др.] - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. - С.364-365.

69. Купряшкин, В.Ф. Повышение эффективности функционирования самоходной малогабаритной почвообрабатывающей фрезы оптимизацией конструктивно-технологических параметров (на примере фрезы ФС-0,85): автореф. дис. канд. техн. Наук. - Саранск, 2011.- 20 с.

70. Купряшкин, В.Ф. Устойчивость движения и эффективное использование самоходных почвообрабатывающих фрез. Теория и эксперимент / В. Ф. Купряшкин. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. - 140 с.

71. Купряшкин, В.Ф. Энергоемкость фрезерования почвы малогабаритными фрезами с приводными колесами / В.Ф. Купряшин, Н.И. Наумкин, М.Н. Чаткин // Тракторы и сельхозмашины. - 2013. - №8. - С. 39 - 41.

72. Макаров, П.И. Научные основы технологии и ротационных машин для гладкой обработки почвы: автореф. дис....д-ра техн.наук: 05.20.01 / П.И. Макаров.- М., 2000.-357 с.

73. Малюк, Л.И. Роль малых форм хозяйствования в развитии сельских территорий (на материалах Пензенской области) / Л.И. Малюк, А.Ю. Павлов // Нива Поволжья.- 2017.-№1(42). - С.111-117.

74. Мардаръев, С.Н. Повышение эффективности работы плугов для отвальной вспашки путем адаптации их параметров к изменяющимся условия функционирования: дис. ... канд. техн. наук / С. Н. Мардарьев. - Чебоксары, 2002. - 154 с.

75. Мазитов, Н.К. Эффективность зарубежных и отечественных почвообрабатывающих посевных комплексов / Н.К. Мазитов, Р.Л. Сахаров, Р.С. Баг-манов // Тракторы и сельхозмашины, 2009, №4. - С. 12-15.

76. Максимов, В.И. Энергетический подход к оценке почвообрабатывающих машин и орудий / В.И. Максимов, И.И. Максимов // Тракторы и сельхозмашины, 2008, №5. - С. 25-28.

77. Матяшин, Ю.И. Расчёт и проектирование ротационных почвообрабатывающих машин / Ю.И. Матяшин, И.М. Гринчук, Г.М. Егоров. - М.: Агро-произдат, 1988. - 176 с.

78. Мацепуро, О.М. Обоснование технологии выравнивания поверхности почвы комбинированным рабочим органом / О.М. Мацепуро, В.М. Камсюк // Сб. научн. трудов ЦНИИМЭСХ. - Том 12. - Минск, 1975. - С. 35-42.

79. Мацепуро, М.Е. Укатывание торфяно-болотных почв / М.Е. Мацепуро, В.А. Новичихин // Вопросы земледельческой механики. - Том IV. -Минск, 1960. - С. 78-96.

80. Медведев, В.И. Основы проектирования и расчета машинных агрегатов с рабочими органами-движителями: автореф. дис. ... д-ра. техн. наук: 05.20.01 / В.И. Медведев. - Саратов, 1977. - 32 с.

81. Методика определения экономической эффективности технологий сельскохозяйственной техники. - М.: МСХиП РФ, 1998. - 219 с.

82. Мосолов, В.П. Углубление пахотного слоя подзолистых почв / В.П. Мосолов // Колхозное производство.- 1941. - №2. - С. 19-20.

83. Мотоблок «Нева» МБ Компакт и его модификации. Руководство по эксплуатации 005.69.0100 РЭ2.- СПб.: ЗАО «Красный Октябрь-Нева».- 2015.- 38с.

84. Навесное оборудование для мотокультиваторов: типы, производители и самоделки https: // garden-shop.ru/ vse-vidy-naveski-k-motoblokam.html (27.11.2019).

85. Никитин, Н.Н. Курс теоретической механики / Н.Н. Никитин. - М.: Высшая школа, 1990.- 607 с.

86. Никляева, В.С. Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. / В.С. Никляева. - М.: Былина, 2000. -555 с.

87. Новиков, М.А. Сельскохозяйственные машины. Технологические расчеты машин для обработки почвы, посева и химизации: учебное пособие / М.А. Новиков. - СПб.: СПбГАУ.- 2008. - 52 с.

88. Панов, И.М. Комбинированные машины для Нечерноземной зоны / И.М. Панов, В.А. Юзбашев. - М.:ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш, 1980. - Вып. 12. - 31 с.

89. Панов, И.М. Основные пути снижения энергозатрат при обработке почвы / И.М. Панов, Н.М. Орлов // Тракторы и сельхозмашины. - 1987.- №8.-С.27-30.

90. Петровец, В.Р. Подготовка к работе комбинированных агрегатов и работа на них / В.Р. Петровец, Н.В. Чайчиц.- Горки, 2012.-12с.

91. Петухов, А.И. Мотоблоки типа МБ. Устройство, диагностика, ремонт / А.И. Петухов.- 1997. - 100с.

92. Полтавцев, И. С. Специальные землеройные машины и механизмы для городского строительства / И.С. Полтавцев, В.Б. Орлов, И.Ф. Ляхова. - Киев: Будивельник, 1977. - 137 с.

93. Полтавцев, И.С. Фрезерные канавокопатели / И.С. Полтавцев. -Киев: Машгиз, 1954. - 130 с.

94. Попов, Г.Ф. Исследование технологических режимов и обоснование конструктивных параметров рабочих органов пропашных фрезерных культива-

торов: автореф. дис. ... канд. техн. наук.: 20.01.05 / Г.Ф. Попов. - М.,1970. - 27 с.

95. Попов Г.Ф. Обоснование диаметра фрезбарабана, формы рабочих органов и скоростных режимов работы фрез / Г.Ф. Попов // Материалы НТС ВИСХОМ.- Вып. 12. - М., 1963.- С.129-145.

96. Рабочев, И.С. Влияние тракторов, сельскохозяйственных и транспортных машин на уплотнение почвы / И.С. Рабочев, П.У. Бахтин, В.М. Сороч-кин // Труды УСХА. - 1978. - Вып. 212. - С. 50 - 54.

97. Ревякин, Е.Л. Технологические требования к новым техническим средствам в растениеводстве / Е.Л. Ревякин, Н.М. Антышев. - М.: ФГНУ «Ро-синформагротех», 2008. - 60 с.

98. Русадзе, Т. П. Стенд для испытания мотоблоков / Т. П. Русадзе, Т. Ш. Куталадзе // Автомобильная промышленность. - 1994. - № 5. - С. 26.

99. Ружъев, В.А. Проект конструкции почвообрабатывающей фрезы для мотоблока / В.А. Ружьев, А.А. Никифоров, А.Г. Парамонова // Вестник студенческого научного общества СПбГАУ. - 2014. - №3. - С.74-76.

100. Саакян Д.Н. Контроль качества механизированных работ в полеводстве / Д.Н. Саакян. - М.: Колос, 1973. - 264 с.

101. Синеоков, Г.Н. Теория и расчёт почвообрабатывающих машин / Г.Н. Синеоков, И.М. Панов. - М.: Машиностроение, 1977. - 325 с.

102. Справочник по планированию и экономике сельскохозяйственного производства / Г.В. Кулик, Н.А. Окунь, Ю.М. Пахтерев. В 2-ч. М.: Россельхо-зиздат, 1987. -Ч.1. - 512 с.- Ч.2. - 480 с.

103. Спирин, А.П. Способы минимальной энергосберегающей обработки почвы/ А.П. Спирин // Научно-технический бюллетень ВИМ. - М., 1986. - Вып. 63. - С.10-14.

104. Стародинский, Д.З. Пути снижения энергоемкости работы почвенных фрез / Д.З. Стародинский // Тракторы и сельхозмашины. -1967. - №4. - С. 32 - 34.

105. Степук, Л.Я. Машины для современных и перспективных технологий / Л.Я. Степук. - Горки, 2007. - 178с.

106. СТО АИСТ 10 4.6-2003 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины почвообрабатывающие. Показатели назначения. Общие требования. -М.: Минсельхоз России, 2003. - 19 с.

107. СТО АИСТ 4.2-2003 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной и мелкой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей. - М.: Минсельхоз России, 2004. - 32 с.

108. Сысуев, В.А. Система ведения агропромышленного производства Кировской области / В.А.Сысуева. - Киров: ГИПП «Вятка», 2000. - 367 с.

109. Трубилин, Е.И. Сельскохозяйственные машины. Конструкция, теория, расчет. Часть 1: учебное пособие / Е.И. Трубилин, В.А. Абликов, А.Н. Лютый, Л.П. Соломатина. - Краснодар: Кубанский ГАУ, 2008. - 200 с.

110. Фархутдинов, И.М. Совершенствование лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга на основе моделирования технологического процесса вспашки: дис. ... канд. техн. наук / И. М. Фархутдинов - Уфа, 2012. - 176 с.

111. Федоренко, В.Ф. Ресурсосбережение в агропромышленном комплексе: инновации и опыт. / В.Ф. Федоренко, В.С.Тихонравов. - М.: Росинфор-магротех, 2006. - 328 с.

112. Халанский, В.М. Сельскохозяйственные машины / В.М. Халанский, И.В. Горбачев - М.: КолосС, 2004. - 624 с.

113. Циммерман, М.З. Рабочие органы почвообрабатывающих машин / М.З. Циммерман. - М.: Машиностроение, 1978.- 295 с.

114. Чаткин, М.Н. Кинематика и динамика ротоционных почвообрабатывающих рабочих органов с винтовыми элементами / М.Н. Чаткин, В.И. Медведев, П.П. Лезин. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2008. - 316 с.

115. Шишлов, С.А. Повышение эффективности предпосевной подготовки почвы и посева сои в условиях Приморского края: дис. докт. техн. наук: 05.20.01 / С.А. Шишлов. - Благовещенск, 2015. - 319 с.

116. Шмонин, В.А. Исследование работы и обоснование параметров комбинированных плужных корпусов: дис. ... канд. техн. наук: 20.01.05 / В.А. Шмонин. - М., 1970. - 186 с.

117. Шубин, А.В. Обоснование параметров V-образных выравнивателей комбинированных агрегатов / А.В. Шубин // Труды ВИМ, том 134. ч. II. - М.: ВИМ, 2001. - С. 47-57.

118. Шубин, А.В. Обоснование параметров выравнивающих устройств комбинированных почвообрабатывающих агрегатов: дис... канд. техн. наук: 05.20.01 / А.В. Шубин. - М., 2010. - 137 с.

119. Юнусов, Г.С. Аналитическая оценка рабочих органов для мотоблоков // Г.С. Юнусов, А.В. Майоров, Н.Н. Андержанова и [др.] // Вестник Поволжского государственного университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. - Йошкар-Ола. - 2020. -№ 1(13).- С.62-68.

120. Юнусов, Г.С. Влияния воздействий прикатывающих катков на обобщенные силы малогабаритной почвообрабатывающей машины / Г.С. Юну-сов, Н.Н. Андержанова, А.Р. Валиев и др. // Вестник Казанского гос. ун-та: ежеквартальный научный журнал.- Казань: Казанский гос. ун-т, 2021. -№3 (63).-С.98-105

121. Юнусов, Г.С. Исследование работы комбинированного агрегата для поверхностной обработки почвы перед посевом / Г.С. Юнусов, Ю.А. Кропотов, А.В. Майоров // Вестник Казанского гос. ун-та: ежеквартальный научный журнал.- Казань: Казанский гос. ун-т, 2012. - Вып.4(26).- С.91-94.

122. Юнусов, Г.С. Комбинированные агрегаты по обработке почвы/ Г.С. Юнусов // Материалы постоянно действующей Всерос. междисциплинарной науч. конф.- Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т., 1997. - С. 171-172.

123. Юнусов, Г.С. Комбинированный агрегат для поверхностной обработки почвы: монография / Г.С. Юнусов, Ю.А. Кропотов . - Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т. , 2014. - 152 с.

124. Юнусов, Г.С. Машины для подготовки почвы/ Г.С. Юнусов, А.Ф. Жук // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и пе-

реработки продукции сельского хозяйства: материалы межрегиональной науч.-практ.. конф.- Йошкар-Ола: / Мар. гос. ун-т., 2003. - Вып.5.- С. 271-273.

125. Юнусов, Г.С. Планирование экспериментальных исследований при разработке технологических схем машинно-тракторных агрегатов / Г.С.Юнусов // Совершенствование технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства.- Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т., 1997. - С. 171-173.

126. Юнусов, Г.С. Совершенствование технологий и технических средств поверхностной обработки почвы: автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.20.01/ Г.С. Юнусов. - Киров, 2005. - 576 с.

127. Юнусов, Г.С. Теоретические исследования катка для малогабаритной почвообрабатывающей машины / Г.С. Юнусов, Н.Н. Андержанова, А.В. Алешкин и [др.] // Вестник Казанского ГАУ. 2021. №2 (62). С.80-85.

128. Яцук, Е. П. Ротационные почвообрабатывающие машины / Е. П. Яцук, И. М. Панов, Д. Н. Ефимов и [др.] - М.: Машиностроение, 1971. - 255 с.

129. Bernacki, H. Bodonia Zuzycia energii przez aktywne I combinawane maszyny uprowowe. -Biul. Prac. nauk. -Badawe-Zych(Inst. Budown. Mecan. Electr. Roln. Warszawa), 1975, №17, S. 5 -84.

130. Bernacki, H. Teoria i konstrukcja maszуn roiniczуch/H. Bernacki; Tri., сz I i II PWRiL, Warszawa-1981.

131. Bernacki, H. Teoria glebogryzarek / Instytut mechanizacyi i elektrykacji rolnictwa w Warszawie. -Biul. Prac. nauk. - 1975.-№2.- 88 p.

132. Sohne, W. Einfluss von Form und Anordnung der Werhzeuge auf An-triebsmomonte von Acker-frasen, Grundl. D. Landtechn., № 9. - 1957.- S. 696 - 787.

133. Sohne, W., Thiel R. Technische Probleme bei Bodenfrastn. "Grundlagen der Landtechnik", № 9. - 1957.- S. 23.

134. Sohne, W. Eggenmuller A. Schnellaufende bodenfrasen langsam-lanfende rotorgraber / W. Sohne, A. Eggenmuller // Grundlagen der landtechnik. - H. II. - 1959.

135. Sohne, W. Technische probleme bei bondenfrasen / W. Sohne, R.Thiel // Grundlagen der landtechnik. -1957. - P. 9.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (19) RU (11) 2 758 618 (13) C1

(51) МПК

• A01B 33/02 (2006.01)

• A01B 21/04 (2006.01)

(52) СПК

• A01B 33/021 (2021.08) A01B 21/04 (2021.08) (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: действует (последнее изменение статуса: 10.11.2021) Пошлина: Установленный срок для уплаты пошлины за 3 год: с 20.04.2022 по 19.04.2023. При уплате пошлины за 3 год в дополнительный 6-месячный срок с 20.04.2023 по 19.10.2023 размер пошлины увеличивается на 50%.

(21X22) Заявка: 2021111179, 19.04.2021 (72) Автор(ы):

(24) Дата начала отсчета срока действия Алатырев Сергей Сергеевич ^Ц),

патента: Андержанова Нурия Нургалиевна ^Ц),

19.04.2021 Юнусов Губейдулла Сибятуллович ^Ц)

Дата регистрации: (73) Патентообладатель(и):

01.11.2021 Федеральное государственное бюджетное об-

Приоритет(ы): разовательное учреждение высшего образо-

(22) Дата подачи заявки: 19.04.2021 вания "Чувашский государственный аграр-

(45) Опубликовано: 01.11.2021 Бюл. № 31 ный университет" ^Ц)

(56) Список документов, цитированных в

отчете о поиске: RU 2538810 О,

10.01.2015. GB 968954 A, 24.03.1965. DE

1267457 B, 02.05.1968. FR 2382837 A1,

06.10.1978. FR 3034284 A1, 07.10.2016. ^

4026364 A, 31.05.1977. ^ 4412588 A,

01.11.1983.

Адрес для переписки:

428003, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 29,

ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ, Алатыре-

ву С.С.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(54) Почвообрабатывающее орудие

(57) Реферат:

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Почвообрабатывающее орудие состоит из рамы (1) с механизмом (2) навески, батареи (3) с игольчатыми рабочими органами (6), снабженной приводом (4) для вращения. В батарее (3) иглы (6) равной длины размещены на валу радиально группами в трех плоскостях, последовательно повернутых вокруг оси вала на 60° относительно друг друга. Иглы (6) каждой группы смещены относительно игл (6) последующей группы на шаг вдоль оси вала. Обеспечивается повышение качества обработки почвы, исключение забиваемости орудия растительными остатками и почвой во время работы. 2 ил.

2

Фиг.]

Продолжение приложения А

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям.

Известно почвообрабатывающее орудие [1], содержащее батареи игольчатых дисков для вычесывания сорняков, дробления комков и выравнивания почвы.

Недостатком известного устройства является то, что во время работы орудия происходит забивание на игольчатых дисках батарей растительных остатков и почвы, что приводит к нарушению технологического процесса обработки почвы. Кроме того, пассивное воздействие рабочего органа -игольчатых дисков на почву малоэффективно.

Наиболее близким аналогом предполагаемого изобретения является почвообрабатывающее орудие [2], включающее раму, батареи игольчатых дисков, снабженные приводом для вращения, а также устройство для чистки игольчатых дисков от залипшей почвы и остатков растительности. Это несколько снижает забиваемость орудия во время работы. Однако следует заметить, в нем иглы в дисках совершают вращательное движение в общих для них плоскостях дисков, что затрудняет им самоочищаться в процессе работы. Это повышает вероятность забивания промежутков между иглами в игольчатых дисках растительными остатками и почвой. К тому же высока вероятность забивания комков почвы между игольчатыми дисками. Поэтому игольчатые диски устанавливают на валу на расстояниях, больших размеров комков. Однако при этом комки почвы могут оставаться на поле необработанными, пройдя между игольчатыми дисками. Это ухудшает в целом качество обработки почвы.

Задача предполагаемого изобретения заключается в устранении в полной мере забиваемости орудия почвой и растительности остатками, а также в улучшении качества обработки почвы.

Технический результат - устранение забиваемости орудия почвой и растительными остатками, а также повышение качества обработки почвы.

Продолжение приложения А

Это достигается тем, что в почвообрабатывающем орудии, содержащим раму с механизмом навески и батарею с игольчатыми рабочими органами, снабженную приводом для вращения, иглы равной длины в батарее размещены на валу радиально группами в трех плоскостях, последовательно повернутых вокруг оси вала на 60° относительно друг друга, причем иглы каждой группы смещены относительно игл последующей группы на шаг вдоль оси вала.

Указанный порядок размещения игл на валу позволяет каждой из них обеспечивать свои плоскости вращения, расположенные на минимальных расстояниях вдоль вала, иметь иглам максимальный сдвиг по фазе, равный 60°, относительно друг друга по ходу вращения. При этом комки почвы не могут заклиниваться между иглами, так как происходит их взаимодействие одновременно только одной иглой, так как соседняя игла вступает в работу последовательно со сдвигом на 60°. В то же время растительные остатки, зависшие одновременно только на одной игле (соседняя игла еще в работе не участвует), сходят с нее в процессе взаимодействия с почвой, не имея устойчивое расположение с одной точкой касания с рабочим органом.

При этом почва обрабатывается качественно, так как иглы вступают в работу последовательно в разных рабочих плоскостях вращения, находящихся на минимальном шаге вдоль оси батареи.

На фиг. 1 изображен общий вид почвообрабатывающего орудия, на фиг. 2 - поперечный разрез батареи с игольчатыми рабочими органами.

Почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 (фиг. 1) с механизмом 2 навески, игольчатую батарею 3 с приводом 4 для вращения. Игольчатая батарея 3 в свою очередь состоит из вала 5 и игл 6. Иглы 6 размещены на валу 5 ради-ально к его оси тремя группами в соответствующих плоскостях I-I, II-II и III-III, последовательно повернутых вокруг оси вала на 60° относительно друг друга (см. фиг. 2), причем иглы одной группы смещены относительно игл последующей группы на шаг t вдоль оси вала (см. фиг. 1).

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. Перед началом работы приводят игольчатую батарею во вращение путем включения ее привода в работу. В ходе вращения батареи ее иглы входят во взаимодействие с почвой группами последовательно через 60° поворота. Они вычесывают сорные растения из почвы, разбивают комки почвы, придав ей мелкокомковатую структуру определенной плотности. Благодаря принятой схеме размещения игл в батарее расстояние между иглами в группе равняется трем шагам t их размещения во всей совокупности на валу, причем каждая соседняя игла вступает во взаимодействие с почвой, запаздывая на 60° поворота вала. Это позволяет избежать накапливания частиц почвы и растительных остатков в промежутках между иглами, т.е. исключает вероятность забивания рабочего органа.

Применение предложенного почвообрабатывающего орудия позволяет повысить качество обработки почвы, исключить забиваемость орудия растительными остатками и почвой во время работы.

Источники информации

1. Патент РФ № 1009299 А2, А01В 49/02. Почвообрабатывающее орудие. Опубл. 07.04.1983.

2. Патент РФ № 2186473 C1, А01В 49/02, А01В 21/04. Устройство для обработки почвы. Опубл. 10.08.2002.

Формула изобретения

Почвообрабатывающее орудие, состоящее из рамы с механизмом навески, батареи с игольчатыми рабочими органами, снабженной приводом для вращения, отличающееся тем, что в батарее иглы равной длины размещены на валу радиально группами в трех плоскостях, последовательно повернутых вокруг оси вала на 60° относительно друг друга, причем иглы каждой группы смещены относительно игл последующей группы на шаг вдоль оси вала.

Документы, подтверждающие участие в конференциях

УТВЕРЖДАЮ

юректор по научной

и инновационной ности - директор ммы развития го университета

/ А.Н. Леухин .н, профессор •УУ» 09 2020 г.

Акт

о проведении испытаний рабочих органов для мотоблоков, разработанных Андержановой H.H. и Юнусовым Г.С..

Комиссия в составе представителей: заведующего кафедрой механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции, к.т.н., доцента Янукова Н.В.; научного руководителя, д.т.н., профессора Юнусова Г.С.; к.сх.н., доцента Волкова А.И.; заведующей агробиостанцией МарГУ Садовиной A.A. составила настоящий акт о том, что 10 сентября 2020 г. на агробиостанции МарГУ были проведены испытания рабочих органов (катков для рыхления, выравнивания и прикатывания почвы, а также сегментной фрезы).

Испытания проводились на дерново-подзолистой, средне-суглинистой, средней степени окультуренности почве по трем схемам на глубине (0-10 и 10-20 см) на разных режимах оборотов двигателя мотоблока, фрезы и ротора катка.

В ходе испытания определялись такие показатели, как влажность, глубина обработки, качество измельчения почвы на глубину заделки семян, а также глубина рыхления сегментной и саблевидной фрез.

При обработке почвы различными рабочими органами были выявлены следующие показатели:

1. Сегментная фреза (испытуемая) с частотой вращения двигателя 2700

Слой почвы,см Влажность, % Плотность, г/см3 Глубина обработки, см Комковатость, %

0-10 27,31 0,75 16,9 97,3

10-20 31,5 0.82

2. Стандартная фреза (контрольная) - с частотой вращения двигателя

Слой почвы, см Влажность, % Плотность, г/см3 Глубина обработки, см Комковатость, %

0-10 26,2 0,71 16,3 97

10-20 28,7 0.84

3. Планчато-спиральный каток + сегментная фреза: с частотой вращения

Слой почвы, см Влажность, % Плотность, г/см3 Глубина обработки, см Комковатость, %

0-10 23,27 0,73 17,4 98

10-20 26,46 0,81

4. Планчато-спиральный каток + сегментная фреза: с частотой вращения

100 об/мин.

Слой почвы, см Влажность, % Плотность, г/см3 Глубина обработки, см Комковатость, %

0-10 22,59 0,69 18,3 98,3

10-20 24,06 0.83

5. Планчато-спиральный каток + сегментная фреза: с частотой вращения

Слой почвы, см Влажность, % Плотность, г/см3 Глубина обработки, см Комковатость, %

0-10 23,35 0,65 17,3 97,3

10-20 26,69 0,85

6. Спиральный каток + сегментная фреза: с частотой вращения двигателя

Слой почвы, см Влажность, % Плотность, г/см3 Глубина обработки, см Комковатость, %

0-10 29,76 0,58 18.1 99

10-20 31,02 0,75

7. Спиральный каток + сегментная фреза: с частотой вращения двигателя

Слой почвы,см Влажность, % Плотность, г/см3 Глубина обработки, см Комковатость, %

0-10 27,97 0,64 19,6 99

10-20 28,83 0,77

8. Спиральный каток + сегментная фреза: с частотой вращения двигателя

Слой почвы, см Влажность, % Плотность, г/см3 Глубина обработки, см Комковатость, %

0-10 29,82 0,58 17,8 99

10-20 31,39 0,75

9. Игольчатый каток + сегментная фреза: с частотой вращения двигателя 300 об/мин, ротора катка - 200 об/мин, фрезы - 80 об/мин.

Слой почвы, см Влажность, % Плотность, г/см3 Глубина обработки, см Комковатость, %

0-10 28,06 0,61 17,3 98

10-20 29,36 0,81

10. Игольчатый каток + сегментная фреза: с частотой вращения двигателя

Слой Влажность, % Плотность, Глубина Комковатость,

почвы,см г/см3 обработки, см %

0-10 25,68 0,59 18.1 97,6

10-20 27,62 0,72

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор Института транспорта, сервиса и туризма ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инл^нерно-^к-онолп^ск^й университет»,

В.В.Ильичёв 2021 г.

АКТ

об использован,,,, научно-технической разработки в учебном процессе

Мы нижеподписавшиеся, представители Института транспорта сеовиса и туризма I осударственного бюджетного образовательного учреждения высш го образования «Нижегородский государственный инженерно-экТомически" Уни верситет» с одной стороны в лице заведующего кафедрой «Технически оГ™ вание, организация перевозок и управление на транспортеГваси^

авторы^43 " ПР°ФеСС0Ра ЭТ°Й Ж6 КафеДрЫ Василия Леонидовича и

ГндеРржановаНнГиНИН СК°Й Р"^60™ ~ '°НуС0В ^ейдулла Сибятуллович том что на кяГ/Р ?УРГаЛИеВНЗ С ДРУГ0Й СТ°Р°НЫ- составили настоящий акт о том, что на кафедре «Техническое обслуживание, организация перевозок и уптв

04е0баАТРаНСПОРТе>> В УЧббНОМ ПР°ЦеССе П° напРавлению подготовки мГгистоов Г" Р°ИНЖеНерИЯ' Пр°Филь «Эксплуатация машин и оборудования в АПК» используются материалы научной работы, полученные на кафедре аЗнженеоии

сов ым°Губе~ ПР0И!ВГГ' ПерерабОТКИ -^хозяйственной'родукции Юн" совым Губеидуллои Сибятулловичем и Андержановой Нурией Нургалиевной и связанные с изучением конструкций почвообрабатывающих'машини^ поучением

ГтехнГоСКИХ М0Д6ЛеЙ' П°ЗВ0ЛЯЮЩИХ вь,бРать их рациональные конструкций но-технологические параметры. ^ ц н

Представители Института транспорта, сервиса и туризма:

к.т.н.

д.т.н, проф _

«__16_.» марта 2021 г.

Авторы

научно-технической разработки:

А.А.Васильев д.т.н, проф. ZT В.Л.Андреев аспирантка

«_16 »

_ Г.С.Юнусов -Н.Андержанова ¿^2021 г.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Казанский государственный аграрный университет»

«УТВЕРЖДАЮ»

Л.

,Р, Валиев

акт %

об использовании научно-технической разработки

Мы. нижеподписавшиеся, представители ФГЪОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет»: директор Института механизации и технического сервиса, к.т.н.. доцент В.М. Медведев, заведующий кафедрой машин и оборудования в агробизнесе, к.т.н,. доцент Халиуллин Д.Т. и представители ФГЬОУ ВО «Марийский государственный университет», профессор кафедры агроинженерии и технологии переработки продукции сельскохозяйственного производства Г. С. Юнусов и II.И. Андержанова составили настоящий акт о том, что материалы научно-технической разработки на тему: «Технические основы расчета параметров катков для малогабаритных агрегатов», внедрены (используется) в учебном процессе Института механизации и технического сервиса ФГЬОУ ВО Казанский ГАУ при изучении дисциплин но направлению бакалавриата и магистратуры по направлению подготовки: 35.03.06. 35.04.06 «Агроинженерия».

Директор Института механизации и технического сервиса ФГЬОУ ВО «Казанский ГАУ», к.т.н., доцент

Зав, кафедрой машин и оборудования в агробизнесе, к.т.н., доцент

М. Медведев

Д.Т. Халиуллин

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Таблица 1 - Основные конструктивные параметры работы сегментной

фрезы

Наименование показателя Обозначение показателя Результаты вычислений

1 2 3

Подача на нож, м Х2 0,15

Окружная скорость рабочего органа, м/с U 1,4

Поступательная скорость агрегата, м/с V 0,9

Частота вращения фрезы, об/мин п 120

Максимальная толщина почвенной стружки, м бmax 0,14

Глубина обработки почвы, м h 0,2

Время, за которое последующий нож в относительном движении займет положение предыдущего, с 0,13

Время, за которое диск повернется на один оборот, с; ^б 0,5

Угловая скорость вращения фрезы; рад/с го 12,6

Показатель кинетического движения фрезы X 1,56

Число ножей на одном диске, шт. Z 4

Таблица 2 - Определение момента инерции катков по оси Z с помощью трифилярного подвеса относительно горизонтальной оси

Вид катка Mасса катка (М), кг & м/с2 Радиус катка (К), м Радиус подвеса (гХ м Длина нити (/), м Период колебаний (Т), с Момент инерции ш, кгм2

Спиральный 5,7 9,8 0,065 0,03 0,396 1,42 0,014

Игольчатый 3,8 9,8 0,075 0,03 0,396 1,42 0,0108

Планчато-спиральный 4,98 9,8 0,075 0,03 0,396 1,42 0,014

Пассивный каток 4,12 9,8 0,1 0,03 0,42 1,11 0,0089

Таблица 3 - Результаты вычислений гироскопического момента прикатывающих катков

показатель Наименование катка

Игольчатый Спиральный Планчато-спиральный Пассивный игольчатый

1 2 3 4 5

ю- угловая скорость, рад/с 38,70 38,70 38,70 15,70

М1 - масса рамы, кг 10,72 10,72 10,72 12,6

М2 - масса катка, кг 3,80 5,70 4,98 4,12

Х3С1- координаты центра масс рамы по оси Х, м 0,14 0,14 0,14 0,365

У3С1- координаты центра масс рамы по оси У, м -0,24 -0,24 -0,24 -0,045

Х3С2- координаты центра масс катка по оси Х, м 0,30 0,30 0,30 0,10

У3С2- координаты центра масс катка по оси У, м -0,35 -0,35 -0,35 -0,35

Мпр - момент привода, Н м 15,50 15,50 15,50 38,21

Гс - сила сопротивления почвы, Н -206,70 -238,46 -206,70 382,10

- момент инерции катка 2 относительно 2 оси Z4, кгм 0,0108 0,014 0,014 0,0089

Л"х4 - момент инерции 0,27 0,40 0,35 0,16

катка 2 относительно

оси Х4, кгм

1 2 3 4 5

Лх3 - момент инерции рамы 1 относительно 2 оси Х3, кгм 1,02 1,02 1,02 0,74

Лг3 - момент инерции рамы 1 относительно оси Zз, кгм 1,17 1,17 1,17 0,92

Се - жесткость пружин с 0, препятствуют,. вращению вокруг оси Х2, Нм/рад 113,5 113,5 113,5 46,41

Сф- жесткость пружин с ф, препятствующ. вращению вокруг оси Z2, Н м/рад 74,5 74,5 74,5 74,28

и - амплитуда вертикальных колебаний точки крепления рамы, м 0,014 0,014 0,014 0,014

р0 - частота вертикальных колебаний точки крепления рамы, рад/с 50,5 50,5 50,5 50,5

1 2 3 4 5

Р^О - частота колеба- 50,4 50,4 50,4 50,4

ний угла ф от вертикальных перемещений точки крепления рамы катка р<р, рад/с

Ре0 - частота колебаний 10 10 10 10

угла 0 от перемещений

точки крепления рамы

катка ре, рад/с

М^0 - амплитуда вы- 1 1 1 1

нуждающего момента

для ф, Н м

Ме0 - амплитуда вы- 1 1 1 1

нуждающего момента

для 0, Нм

А 1,75 2,11 1,98 1,40

В 1,97 2,38 2,22 1,46

Ке 151,74 158,26 155,79 66,09

К^р 112,74 119,26 116,79 93,96

К^ 50,76 47,71 54,78 132,17

ке 9,3 8,64 8,87 6,85

кф 5,06 4,47 4,95 9,49

ре 12 11 11 9

р^ 8 7 7 11

94,28 114,63 106,92 178,91

-0,018 -0,019 -0,018 -0,049

Гироскопический мо- -0,176 -0,115 -0,128 -0,018

мент МР0

Таблица 4 - Результаты вычислений амплитудно-частотных характеристик колебаний активного спирального катка

N п/п Частота, рад/с Амплитуда 0 Амплитуда ф

(ось Х) (ось У) (ось У)

1 2 3 4

1. 0 6,31 10-3 23,56-10-3

2. 0,51 6,34-10-3 23,88-10-3

3. 1,04 6,41 10-3 24,89-10-3

4. 1,56 6,53-10-3 26,79-10-3

5. 2,59 6,94-10-3 35,46-10-3

6. 3,11 7,26-10-3 45,59-10-3

7. 3,63 7,67-10-3 68,83-10-3

8. 4,15 8,21 10-3 167,21 10-3

9. 4,66 8,91 10-3 269,88-10-3

10. 5,18 9,87-10-3 68,82-10-3

11. 5,70 11,19-10-3 37,74-10-3

12. 6,22 13,12-10-3 25,25-10-3

13. 6,74 16,13-10-3 18,57-10-3

14. 7,26 21,46-10-3 14,45-10-3

15. 7,78 33,25-10-3 11,66-10-3

16. 8,29 80,59-10-3 9,67 10-3

17. 8,81 156,39-10-3 8,18 10-3

18. 9,33 37,97-10-3 7,03 10-3

19. 9,85 21,09-10-3 6,12 10-3

20. 10,37 14,36-10-3 5,39 10-3

21. 10,89 10,75-10-3 4,79 10-3

22. 11,41 8,51 10-3 4,28 10-3

23. 11,93 6,99-10-3 3,86 10-3

24. 12,45 5,8810-3 3,49 10-3

25. 12,96 5,05 10-3 3,19 10-3

26. 13,48 4,41 10-3 2,91 10-3

27. 14,00 3,89 10-3 2,68 10-3

28. 14,52 3,47-10-3 2,47 10-3

29. 15,04 3,11 10-3 2,29 10-3

30. 15,59 2,82-10-3 2,12 10-3

1 2 3 4

31. 16,07 2,56-10"3 1,97 10"3

32. 16,59 2,35 10-3 1,84 10"3

33. 17,11 2,1610-3 1,73 10"3

34. 17,63 1,99 10-3 1,62 10"3

35. 18,15 1,85 10-3 1,5210"3

36. 18,67 1,72 10-3 1,43 10"3

37. 19,19 1,61-10-3 1,3510"3

38. 19,70 1,50 10-3 1,28 10"3

39. 20,22 1,41 10"3 1,21 10"3

40. 20,74 1,32 10-3 1,1510"3

41. 21,26 1,25 10"3 1,09 10"3

42. 21,78 1,18-10"3 1,04 10"3

43. 22,30 1,12-10"3 0,99 10"3

44. 22,82 1,06 10"3 0,94-10"3

45. 23,34 1,010"3 0,8910"3

46. 23,86 0,95 10"3 0,8610"3

47. 24,37 0,90 10"3 0,82 10"3

48. 24,89 0,87 10"3 0,7810"3

49. 25,41 0,83 10"3 0,75 10"3

50. 25,93 0,79-10"3 0,72-10"3

Таблица 5 - Результаты вычислений амплитудно-частотных характеристик колебаний активного игольчатого катка

N п/п Частота, рад/с (ось Х) Амплитуда 0 (ось У) Амплитуда ф (ось У)

1 2 3 4

1. 0 6,59 10-3 22,20-10-3

2. 0,56 6,61 10-3 22,47-10-3

3. 1,12 6,68-10-3 23,33-10-3

4. 1,67 6,81 10-3 24,92-10-3

5. 2,23 6,99-10-3 27,54-10-3

6. 2,79 7,24-10-3 31,86-10-3

7. 3,35 7,57-10-3 39,40-10-3

8. 3,90 8,00 10-3 54,72-10-3

9. 4,46 8,56 10-3 99,21 10-3

10. 5,02 9,30 10-3 1262,70-10-3

11. 5,58 10,29-10-3 104,30-10-3

12. 6,14 11,67-10-3 47,48-10-3

13. 7,25 16,82-10-3 21,15-10-3

14. 7,80 22,38-10-3 16,12-10-3

15. 8,37 34,68-10-3 12,84-10-3