Введение к работе
Актуальность проблеми. Обработка почвы является оамой {энергоемкой операцией сельскохозяйственного производства. :23# топлива, расходуемого на почвообработку, приходитоя на (предпооевную обработку. В масштабах бывшего СССР эти затрати ооотавляют около I млн. т в год или до 10$ общего объема поплива, потребляемого в сельскохозяйственном производстве.
Наряду оо снижением энергозатрат необходимо повысить (качество продпооевноЯ обработки почвы, так как по данным аг-Ірономичеогаїх иооледований урожайность сельскохозяйственных ікультур на 25# зависит от качества операций обработки почвы.
На решение задач рационального использования топливно-энергетических реоурсов при обеспечении требуемого качоотва (обработки почвы направлены современные технологические прие-;мы, получившие общее наименование технологий минимальной обработки почвы. Однако отоутотвие в отране соответствующих (технических оредотв, методов раочета и проектирования машин (для минимальной обработки почвы сдерживают применение перспективных технологий.
Научной проблемой работы явллетоя изыскание путей снижения затрат на предпооевную обработку почвы путем разработки и внедрения энергосберегающих приемов-и машин для перспективных технологий, создания основ раочета и проектирования машин и рабочих органов.
Исследования и разработка машин для перспективных технологий проводилиоь в І972-І99І гг. в рамках общесоюзных программ ГКНТ,по поручению директивных органов бывшего СССР, в том числе программы 0,51.13 "Проблема рационального использования топливно-энергетических ресурсов в агропромышленном комплокоо" и др.
Цель Г' ;ботн. Раэработкг комглексч почвообрабатывающих машин нового поколения выоокой технологической, энергетической и эксагултационно-экономической эффективности.
Объекты исследований - технологически^ процессы предго-
севной обработки почьы, рабочие органы почвообрабатывающих машин, конструкционно-технологические охемы машин, экопер; -ментальные установки для исследования рабочих органов, макетные и опытные образцы рабочих органов и машин.
Методы исследований. Механико-математичеокое моделиро- I вание технологических и динамичеоких процеооов рабочих органов, машин и машинно-тракторных агрегатов. Экспериментальные исследования на натурных образцах выполнены с использованием методов тензометрирования, координатных шашік, скороотной киносъемки. Полевые испытания проводили по стандартным методикам, лабораторные и лабораторно-полевые исследования - по частным методикам. В расчетах и при обработке экспериментальных данных использовали методы математичеокой отатиотикя и гп-д.
Натчная поБИ8на. На основании проведенных исследований обоснованы и разработаны:
теоретические ооновы механического взаимодеАотвня рабочего органа о почвой как двухфазного динамичеокого процесоа;1
математические модели, описывающие взаимодействие различных рабочих органов с почвой, позволяющие определить их рациональные наборы, а также расстаповку и параметры;
математические модели, описывающие устойчивость движе- і ния машин для предпосевной обработки почвы, позволяющие выбирать параметры конструкционно-технологических схем;
параметры износостойких рабочих органов с использованием методов контактной задачи теории упругости;
способ обработки почвы о использованием переменных рабо-лях скоростей рабочих органов;
технологические схемы и технические решения чизельних, полевых и фрезерных культиваторов, комбинированных машин,защищенные 20 авторскими свидетельствами, большая часть которых реализована в конструкциях машин.
Достоверность основных положений, выводов, рекомендаций подтверждена лабораторно-полевыми исследованиями, положительными результатами государственных, приемочных испытаний разработанных машин, их эффективным использованием в сельском. хозяйстве.
На защиту выносятся:
вопросы развития теории взаимодвйотвия о почвой рабочи^ органов, имеющих переменную окорооть;
ыатематичеокие модели для определения параметров рабо-, ;чих органов, методы расчета и проектирования;
конструкционно-технологические охемы машин, конструкции раоЪчих органов.
Практическая иеннооть работы заключается в том,что разработаны ооновы раочета и методы проектирования, обеспечившие создание машин для предпосевной обработки почвы, отвечающих современным требованиям по качеству выполнения технологического процесса и энергозатратам. Разработанные и поотав-* (ленные на производство машины нового поколения онижают энергозатраты на 20-4055, повышают качеотво обработки и проиэво-ідетальность труда в 1,2-1,9 раза.
Реализация научно-технических результатов ооущеотвленц путем разработки оовмеотно о конотрукторокими организациями' і олодующнх машин нового поколения:
семейотвочиэельных культиваторов, в том числе КЧП-5,4; JK4H-5.4, КГ-2,8 - поставлены на производство;. КЧП-7,2, КЧН-4;-рекомендованы в производство;
' культиватор чизельний»для хлопка ЧК-І5 взамен ЧК-3 -; рекомендован в производство;
комбинированный- агрегат MK-5,4 - проходит предварительные испытания;
полевой культиватор ШУ-8 - рекомендован в производство;
культиватор КГШ-8,4 с пружинной J-стойкой - рекомендован в производство;
семейотво бесприводных ротационных рыхлителей РБР-4,0 и РБР-2,5 - проходят приемочные испытания;
культиватор фрезерный овощной КФО-4,2 - поставлен на 'производство;
культиватор-гребнеобразователь фрезерный КФЛ-4,2 - поо-тавлен на производство;
культиватор фрезерный с вертикальной осью вращения КВФ-4,0 - лоставлен на производотво;
фреза рисовая ФР-2,7 - рекомендована в производотво;
комбинированный агрегат АКР-3,6 - пс.тавлен нл произ
водство. 5'
Вое разработанные машины (кроме РБР-2,5) включены в "Систему машин на 1986-1995 гг."
Апробация работа. Диосертационная работа обоуадона на НТС ШО ВИСХОМ. Материалы диооортаціш были заслушаны на оо-вэщаниях и научно-технических конференциях ВИСХОМ, ВИМ, НИИМЭСХ С.-З., отраслевых совещаниях бивших Мшшвтосельхоа-маша и Госсгропрока СССР.
Публикации. Основное содержание диссертация изложено ь 54 печатных работах, включая 18 автороких свидетельств на изобретения и монографии.