Обґрунтування процесу роботи та параметрів ротаційно-лопатевого робочого органу ґрунтообробного знаряддя - Автореферат

Однак, в силу своїх конструкційних особливостей ґрунтообробні знаряддя оснащені серійними робочими органами не повною мірою забезпечують агротехнічні вимоги стосовно заробки добрив, рослинних решток, гербіцидів тощо; а також призводять до часткового руйнування агрономічно цінних структурних формувань ґрунту, особливо, малозвязних дерново-підзолистих ґрунтів. Робота виконана у відповідності до комплексної програми «Національна програма розробки і виробництва технологічних комплексів машин і обладнання сільського господарства, харчової і переробної промисловості», затвердженої Кабінетом Міністрів України від 7.03.1996 р.; в межах держбюджетної теми «Обґрунтувати конструкційно-технологічні параметри, спроектувати та виготовити дослідний зразок мобільної комбінованої ґрунтообробної машини із швидкозмінюваними модулями робочих органів», номер державної реєстрації №0100U000002 (коди тематичних рубрик 55.57.31). Експериментально визначити вплив параметрів ротаційно-лопатевих робочих органів на якість обробітку ґрунту та експлуатаційно-енергетичні показники процесу роботи ґрунтообробного знаряддя. Виконати порівняльні дослідження пропонованого робочого органу з серійними ротаційними робочими органами ґрунтообробних знарядь. Основні результати дисертаційної роботи отримані автором самостійно, а саме: проведено аналіз роботи ґрунтообробних робочих органів ротаційного типу; обґрунтовано раціональну геометричну форму робочої поверхні ґрунтообробного органу; визначено основні конструкційні параметри ротаційно-лопатевого робочого органу; виконано конструкційні розрахунки ножа-лопаті ротаційно-лопатевого робочого органу; встановлено параметри процесу роботи пропонованого робочого органу; розроблено механіко-математичні моделі, які характеризують взаємодію ротаційно-лопатевих робочих органів з орним шаром ґрунту та вплив конструкційно-технологічних параметрів робочих органів на агротехнічні та тягово-енергетичні показники роботи ґрунтообробного знаряддя оснащеного пропонованими робочими органами; розроблено технічну документацію на нові робочі органи, методику та компютерне програмне забезпечення для визначення конструкційно-технологічних параметрів ротаційно-лопатевих робочих органів; визначено техніко-економічні показники роботи ґрунтообробного знаряддя з ротаційно-лопатевими робочими органами у порівнянні з серійним (БДН - 1,8) знаряддям; розроблено рекомендації для заводів сільськогосподарського машинобудування та господарств АПК.Однак, існуючі типи конструкцій ґрунтообробних знарядь, з огляду на особливості їх роботи, не можуть повною мірою забезпечити заробку поверхневого шару ґрунту (0…6 см) та його раціональне розподілення за глибиною обробітку. Тому необхідна розробка конструкції ротаційного робочого органу, яка б забезпечувала достатнє обертання оброблюваної скиби ґрунту із збереженням агроцінної структури та необхідні показники якості щодо заробки в ґрунт на оптимальну глибину стерні, органічних та мінеральних добрив тощо. У другому розділі «Дослідження процесу взаємодії ротаційно-лопатевого робочого органу з ґрунтом» проведено аналіз робочого процесу взаємодії ротаційно-лопатевого робочого органу з ґрунтом та обґрунтовано його конструкційні параметри. При переході від поступального руху робочого органу до обертового, з врахуванням фізичних властивостей ґрунтів, після сумісного розвязання рівнянь (1) та (2), отримано залежність форми передньої робочої поверхні ротаційно-лопатевого ґрунтообробного робочого органу від глибини обробітку ґрунту, яка описує поверхню гіперболічного параболоїду: (3) де Нмах - максимальна глибина обробітку ґрунту робочим органом (Нмах=0,12…0,20 м); На підставі проведених аналітичних досліджень визначено геометричні параметри ротаційно-лопатевого робочого органу та виготовлено експериментальний зразок пропонованого робочого органу, адаптований до ґрунтових умов Полісся України.Результати аналізу наукових досліджень та практичного досвіду свідчать, що застосування ротаційних ґрунтообробних знарядь в системі основного та передпосівного обробітків ґрунту в умовах зони Полісся України зменшує кількість технологічних операцій при підготовці ґрунту до посіву, забезпечує зниження енергетичних (до 40%) та трудових (до 25%) витрат. Встановлено, що застосування ґрунтообробного знаряддя оснащеного ротаційно-лопатевими робочими органами дозволяє зменшити кількість ерозійно-небезпечних агрегатів ґрунту на 28,1% в порівнянні з агрофоном, та на 7,0% відносно базового варіанту порівняння (дискова борона БДН - 1,8 оснащена стандартними сферичними вирізними дисками); коефіцієнт структурності в порівнянні з базовим варіантом збільшився на 12,9%; абсолютна вологість ґрунту у шарі 0…20 см в порівнянням з базовим варіантом була вищою на 5,6%; щільність обробленого ґрунту знаряддям з пропонованими робочими органами відповідає агровимогам і становить 1,20 г./см3, що на 6,2% менше ніж для базового варіанту і на 37,0% менше у порівнянні з агрофоном; величина опору зминання ґрунту (твердість) становить 49,8 КН/м2,

Основний зміст роботи