Обґрунтування параметрів процесу внесення органічних добрив із куп - Автореферат

Робота спрямована на вдосконалення технологічного процесу внесення органічних добрив безпосередньо із куп, які заздалегідь розкладено на полях малої площі і складної конфігурації, шляхом розробки засобів механізації, що забезпечують якість виконання роботи при мінімальних витратах енергії. Дослідження по темі дисертації виконувались у 1991-1995 р.р. по темі: “Підвищення ефективності виробництва і якості сільськогосподарської продукції шляхом удосконалення технологічних процесів, підвищення рівня використання і технічного забезпечення машин при механізації і автоматизації операцій, прогресивних технологій виробництва, транспортування і підготовки до зберігання сільськогосподарської продукції”. Машини для внесення органічних добрив), розробленій згідно з Постановою Кабінету Міністрів від 1 грудня 1997 року №1341 “Про розвиток сільськогосподарського машинобудування та забезпечення агропромислового комплексу конкурентноспроможною технікою”, а також планами науково-дослідних робіт УААН по темі “Встановити особливості формування родючості ґрунтів меліоративного фонду і розробити заходи по її стабілізації і одержанню нормативної урожайності” (ДР №0196U012532.). Метою роботи є обґрунтування конструктивної схеми, параметрів і режимів роботи розкидача твердих органічних добрив, що забезпечує якісний їх розподіл при русі вкругову навколо куп, розкладених на полях малої площі і складної конфігурації. Для досягнення поставленої мети намічено вирішити наступні задачі: вибрати спосіб подачі добрив на лопатку ротора; вивчити процес руху маси добрив по лопатці ротора, встановити закономірності взаємодії маси добрив з лопаткою ротора; вивчити процес вільного польоту добрив після сходу з лопатки ротора, розробити математичну модель польоту добрив в спокійному ізотропному повітряному середовищі, оцінити відповідність експериментальних і теоретичних траєкторій польоту частинок добрив; вивчити характер розподілу добрив по дальності розкидання, обгрунтувати параметри робочих органів ротора; оцінити якість розподілу добрив по площі поля при різних схемах розкладки куп; провести польові випробування дослідного зразка розкидача і оцінити ефективність використання його на полях малої площі і складної конфігурації.У першому розділі на основі аналізу фізико-механічних властивостей органічних добрив було встановлено, що в процесі навіть нетривалого зберігання гною в купі або штабелі, як мінімум його вологість, а значить і всі залежні від неї фізико-механічні властивості не залишаються постійними ні в часі, ні по висоті шару розміщення. З цієї причини робочі органи повинні мати властивість - стійко і належним чином розподіляти добрива по поверхні поля незалежно від їх фізико-механічних властивостей. Розкладаючи діючі сили по осях рухомої системи координат, складаємо диференціальні рівняння силового балансу, - кут між радіусом поточного положення елементарної маси добрив на лопатці і площиною робочої поверхні лопатки, град.; - кут між нормаллю до робочої поверхні лопатки і напрямом вектора прискорення вільного падіння, град.; - нормальна (по відношенню до робочої поверхні лопатки) складова відносного прискорення , яка у випадку безвідривного руху дорівнює нулю, а тому, - повне відносне прискорення. Розрахунок часу руху елементарної маси добрив по лопатці виконувався по виразу (2) Після чого були визначені абсолютна швидкість і кут сходу елементарних частинок з лопатки ротора до горизонту (Рис. Для визначення кількісних і якісних показників розподілу добрив по поверхні поля в залежності від положення лопатки до радіусу ротора, кута охоплювання ротора викидним порогом, величині подачі добрив на лопатку ротора були виконані досліди, результати яких наведені на рис.З урахуванням приведеного і поточної тенденції розвитку фермерських господарств на Україні, а також з причини не ефективного (через низьку якість роботи) використання в зазначених умовах кузовних розкидачів, актуальним є питання розробки і виробництва засобів механізації внесення твердих органічних добрив, здатних ефективно виконувати цю операцію на ділянках малої площі, складної конфігурації і рельєфу. На підставі аналізу відомих інженерних рішень механізації технологічного процесу розкидання твердих органічних добрив в позначених вище умовах, показано, що перспективним рішенням є круговий метод внесення добрив з куп без утворення валка. На підставі аналізу технологічного процесу розподілу добрив по поверхні поля робочим органом роторного типу встановлено, що з точки зору математичного моделювання цього процесу, його слід розділити на декілька фаз: перша - фаза забору добрив на лопатку ротора; друга - фаза ковзання добрив по робочій поверхні лопатки; третя - вільний політ елементарних мас добрив в повітряному середовищі. Сумісне застосування уточненої математичної моделі, яка відноситься до фази ковзання, і вперше розробленої автором математичної моделі фази вільного польоту елементарних мас у повітряному середовищу, дозволило зробити висновок відносно застосування викидного порог

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ