Определение главных параметров почвообрабатывающего орудия и энергоемкости разработанного комбинированного технологического процесса. Анализ эксплуатационно-технологических показателей средства для основной обработки почвы и эффективности его применения.
Аннотация к работе
Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Защита диссертации состоится 24 июня 2011 г. в 12 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.061.03 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» по адресу: 410056, г.Получены аналитические выражения, позволяющие определять основные параметры и тяговое сопротивление дополнительного рабочего органа и почвообрабатывающего орудия, энергоемкость технологического процесса основной обработки почвы. Вавилова рациональный технологический процесс основной обработки почвы с мульчированием верхнего слоя, выполняемый почвообрабатывающим орудием ПБК-5,4 на глубину до 16 см, позволяет повысить эффективность основной обработки почвы за счет повышения качества и снижения энергоемкости. Во второй главе «Теоретические исследования комбинированного технологического процесса основной обработки почвы и почвообрабатывающего орудия для его выполнения» представлены комбинированный технологический процесс основной обработки почвы и схемы почвообрабатывающего орудия и дополнительного рабочего органа, определены их основные параметры, исследована эффективность разработанного почвообрабатывающего орудия. Схема комбинированного технологического процесса основной обработки почвы: а - обрабатываемый слой почвы; б - слой почвы, образованный в результате мелкой основной обработки почвы с мульчированием верхнего слоя, выполненной по рациональному технологическому процессу; в - слой почвы, образованный в результате глубокой обработки; г - слой почвы, образованный в результате основной обработки, выполненной по объединенному технологическому процессу; а - глубина раскрошенного слоя почвы, а = 0,16…0,25 м; а1 - глубина мульчирующего слоя, а1 = 0,04…0,06 м; а2 - глубина почвоуглубления, а2 = 0,30…0,35 м; а3 - разница глубин а и а2 , м; d - толщина плужной «подошвы», d = 0,03…0,06 м Для расчета составляющих тягового усилия введем следующие обозначения: Sc-площадь поверхности сдвигаемого объема почвы, м2; Vc-сдвигаемый объем почвы, м3; ?c - напряжение сдвига почвы, Па; ? - плотность почвы, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2; ? - скорость движения рабочего органа, м/с; lд - длина долота дополнительного рабочего органа, м; ? - угол трения почвы по материалу долота, град.; ?1 - угол сдвига почвы в вертикально-продольной плоскости, град.; G - сила тяжести сдвигаемого объема почвы, Н.На основании рационального технологического процесса основной обработки почвы, выполняемого почвообрабатывающим орудием ПБК-5,4, а также процессов чизелевания и щелевания разработан комбинированный технологический процесс, обеспечивающий крошение обрабатываемой почвы с мульчированием верхнего слоя, разуплотнение плужной «подошвы» и почвоуглубление. Для выполнения комбинированного технологического процесса на базе схемы орудия ПБК-5,4 и полученных аналитических выражений обоснована схема почвообрабатывающего орудия, которая включает в себя 16 комбинированных рабочих органов с шириной захвата b = 0,31 м с мульчеобразователями или без них, установленных по фронтальной схеме в три ряда, и пять дополнительных рабочих органов для почвоуглубления и разрушения плужной «подошвы», установленных в один ряд, глубина обработки которых на 0,1 м больше комбинированных. При этом расстояние между параллельными поперечными рядами комбинированных рабочих органов l = 0,52 м; рядами комбинированных и дополнительных рабочих органов l1 = 0,7 м; комбинированными рабочими органами b2 = 0,3 м; соседними рабочими органами в поперечном ряду b3 = 0,9 м. Теоретическими исследованиями установлено, что почвообрабатывающее орудие загружает трактор тягового класса 5 (К-701) на скорости до 2,5 м/с, а энергоемкость агрегата, состоящего трактора К-701 и почвообрабатывающего орудия, при изменении скорости от 0,8 до 2,5 м/с меньше на 16,2-39,5 % по сравнению с агрегатом К-701 ПНЛ-8-40.