Повышение эффективности работы агрегата для полосного подсева трав в дернину путём оптимизации параметров и режимов работы активного дискового рабочего органа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Юнин, Вячеслав Александрович

• Юнин, Вячеслав Александрович
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Юнин, Вячеслав Александрович

Аннотация.

Основные условные обозначения.

Введение.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Характеристика основных приемов улучшения кормовых угодий Северо-Западного региона. т 1.2. Анализ технологий и технических средств перезалужения сенокосов и пастбищ.

1.3. Технологические требования к обработке почв и посеву семян трав.

1.3.1. Основные свойства задернелых почв.

1^3.2. Виды трав и травосмесей рекомендуемых для посева в дернину на лугах и пастбищах.

1.4. Анализ результатов исследований почвообрабатывающих рабочих органов комбинированных ротационных машин.

1.4.1. Влияние конструктивных и технологических параметров ротационных рабочих органов на энергоемкость обработки почвы.

1.4.2. Типы дисковых роторов.

1.5. Ротационный способ обработки почвы и рабочие органы для его л выполнения.

1.6. Анализ технических средств.

1.7. Выводы по главе и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Обоснование применения активных дисковых рабочих органов для обработки задернелых почв.

2.1.1. Теоретическое обоснование взаимодействия дисков ротора с

• почвой.

2.1.2. Кинематика ротационного рабочего органа.

2.2. Определение оптимальных параметров дисковых рабочих органов.

2.2.1. Методика определения угла наклона диска к оси вращения ротора.

2.2.2. Определение междискового расстояния.

2.2.3. Определение энергоемкости процесса обработки почвы.

2.3. Определение режимов работы ротационных дисковых рабочих органов.

2.3.1. Определение поступательной скорости движения.

2.3.2. Определение угловой скорости ротора.

2.4. Методика определения изгибающего момента на диске.

2.5. Методика определение конструктивно-технологической схемы машины и ее основных параметров.

2.6. Выводы.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Программа экспериментальных исследований.

3.2. Средства исследований.

3.3. Общая методика исследований.

3.3.1. Определение условий проведения экспериментальных исследований.

3.3.2. Методика определения рациональных конструктивных

Ф параметров и режимов работы рабочих органов.

3.4. Тарировка измерительных приборов.

3.5. Расчет и обработка основных показателей по результатам экспериментов с определением погрешности измерений.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Условия проведения экспериментальных исследований и проверки работоспособности установки.

4.2. Влияние основных параметров дискового рабочего органа на качество обработки почвы и энергоемкость процесса.

4.3. Обоснование конструктивных параметров агрегата.

4.4. Экспериментальное обоснование влияния рабочих органов и режимов работы на качество обработки почвы.

4.5. Рекомендации по применению комбинированного агрегата в условиях Северо-Западного региона России.

4.6. Выводы по главе.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ПОЛОСНОГО ПОСЕВА СЕМЯН

Щ ТРАВ В ДЕРНИНУ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности работы агрегата для полосного подсева трав в дернину путём оптимизации параметров и режимов работы активного дискового рабочего органа»

Низкий уровень продуктивности значительной части сельскохозяйственных угодий, занятых под кормовыми культурами, и сокращение их площадей обусловлено плохим культуртехническим состоянием и недостаточным комплексом технических средств по уходу за лугами и пастбищами. С целью создания благоприятных условий для роста и развития трав, необходимо своевременно проводить обработку дернины лугов и пастбищ и вводить в травостой ценные кормовые травы с применением более эффективной почвообрабатывающей техники, позволяющей обрабатывать дернину за минимальное количество проходов машинно-тракторных агрегатов по полю.

Обработка почвы - наиболее трудоемкая операция при коренном улучшении выродившихся сенокосов и пастбищ, поэтому экономически выгоднее применение агротехнических приемов и технологических средств, позволяющих продлить срок продуктивной эксплуатации естественных сенокосов и пастбищ без перезалужения.

Значительное улучшение агрофизических свойств почвы возможно при обработке ее без оборота пласта с заделкой дернины в верхнем (0.100 мм) слое. При заделке измельченной дернины в верхнем слое не образуется почвенной корки, благодаря чему улучшается водопроницаемость и воздухообмен, накапливается больше влаги и почва разуплотняется, увеличивается содержание органического вещества в верхнем слое почвы, улучшается структура, что обуславливает повышение плодородия почвы.

Наиболее эффективным при улучшении кормовых угодий является фрезерная обработка задернелых почв. Процесс рыхления почвы сопровождается упругими и пластическими деформациями сжатия, сдвига, разрыва, а также перемещением отдельных частиц с трением друг о друга и, о рабочие органы.

Применение подсева семян трав в дернину комбинированными сельскохозяйственными агрегатами, особенно бобовых, позволяет увеличить продуктивность угодий и сбалансированность получаемых кормов по белку при снижении расхода топлива, металла, затрат труда, количества вносимых азотных удобрений и переуплотнения почвы из-за выполнения ими нескольких технологических операций за один проход.

Целью данной работы является повышение эффективности работы агрегата для полосного подсева трав в дернину путём оптимизации параметров и режимов работы активного дискового рабочего органа.

Работа выполнена в лаборатории 8.2 «Технологии и технические средства производства кормов» СЗНИИМЭСХ по теме 02.01.05 (32) «Разработать научные основы и методику проектирования адаптивных технологий и формирования комплексов технических средств (КТС) для создания и использования культурных пастбищ и естественных кормовых угодий». и

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Юнин, Вячеслав Александрович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В результате анализа было определено, что наиболее эффективным по энергоемкости и надежности работы является применение дисковых рабочих органов для обработки задернелых каменистых почв в условиях Северо-Запада.

2. Определены рациональные конструктивные параметры ротора:

- при обработке сильнозадернелых почв - диаметр дисков -400 мм, расстояние между смежными дисками ротора — 90 мм, угол наклона дисков к оси ротора - 68°;

- при обработке слабозадернелых и старопахотных почв -диаметр дисков - 400 мм, расстояние между смежными дискам —106 мм, угол наклона дисков к оси ротора - 73°.

3. Угловая скорость вращения ротора при обработке сильнозадернелых почв - 70 с"!, с поступательной скоростью движения машины - 1,0 м/с, при обработке слабозадернелых и старопахотных почв - 85 с"1, с поступательной скоростью движения машины - 1,7 м/с.

4. Удельная энергоемкость процесса обработки задернелых почв комбинированным агрегатом с дисковым рабочим органом и оптимальными конструктивными параметрами ротора при скорости движения Vn=l,5 м/с и глубине обработки h= 150 мм составляет 19,5 кВт/м.

5. Применение машин с новыми рабочими органами обеспечивает в сравнении с базовыми комплексами машин СДКП-2,8 уменьшение затрат труда на 1,27 чел.ч/га, экономию топлива на 1 кг/га, снижение приведенных затрат на 729,6 руб/га. Годовой экономический эффект от применения комбинированного агрегата с ротационными рабочими органами и трактором МТЗ-80/82 составит 76608,53 руб.