Введение к работе
Актуальності, темы. Решение іадач по подъему культуры .земледелия, повышению урожайности, снижению себестоимости продукции и повышению качества выполняемых работ, может быть основано на качестве подготовки мехами шорских калроп и используемых средств механизации, технологии и технологических процессов. Эффект экономии и качество-выполняв* мых работ іаписят от комплектования машини орудий, позволяющих за один проход выполнять те или иные операции в сжатые агросрокн и на высоком уровне.
При разработке конструкций новых машин, должны учитываться агротехнические характеристики, мощность трактора, способ соединения его с машиной и условия эксплуатации.
Выпускаемые промышленностью комбинированные агрегаты, типа РИК. ПИП, а также различные приспособления к машинам, формирующие комбинированные и комплексные агрегаты, по многим показателям превосходят типовой вариант - культиваторно-бороновальмый КПС.-КПШ с боронами ЬЧС, но по таким показателям, как энергоемкость, металлоемкость, стоимость, эксплуатационная надежность, маневренность, возможность применения дополнительных орудий и т.д. не нашли широкого применения.
Наиболее полно отвечают требованиям предъявляемым к предпосевной обработке почвы ротационные рабочие органы и орудия беслрнподного действия, а перспективными из ротационных орудий, являются орудия с винтовыми рабочими органами/которые при одновременной выравнивании'и рыхлении верхнего слоя почвы на глубину заделки семян возделываемой культуры, обладают меньшей энергоемкостью.
Учитывая агротехническую важность качественной поверхностной предпосевной обработки почвы следует считать разработку беспрнводных ротационных рабочих органов актуальной научно-технической задачей.
Данная работа посвящена обоснованию конструктивных параметров и режимов работы конического роташюнного рабочего оргшіа со спирально расположенными на его поверхности рабочими элементами для поверхностной обработки почвы. Она является составной частью НИР Казанской СХА по Всероссийской НТП 0. сх. 71.04.01.03 И.
Цель работы - повышение эффективности процесса поверхностной предпосевной обработки почвы путем разработки конического ротационного рабочего органа со спирально расположсішьіми на его поверхности рабочими элементами, обеспечивающего совмещешк операций поверхностной предпосевной обработки почвы: выравнивания и уплотнения верхнего посевного слоя почвы, формирования семенного ложа и создания мульчированного верхнего слоя, с рыхление и разрушением глыб оставшихся на поверхности
поля после прохода культиватора и обоснование параметров и режимов работы.
Объекты исследование — технолотческие процессы предпосевной обработки почвы, бесприводные рабочие органы и комбинированные агрегаты.
Методика исследований. При выполнении теоретических и экспериментальных исследований использованы разработанные специальные методики с применением общей теории ротационных ночвообрабатывакшшх машин, элементов теоретической механики и высшей математики но'определению конструктивных параметров конического рабочего органа со спирально-расположенными по его ловерхности рабочими элементами:
для определения Параметров конического рабочего органа и оценки показателей его работы была изготовлена экспериментальная установка;
графоаналитические исследования проводились с использованием траектографа ТГМ-1;
энергетическая оценка исследуемых рабочих органов проводилась с учетом качества крошения почвы (метод Риттингера).
Обработка материалов и результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистики с использованием ПЭВМ.
Иііучіг.ні ноннліа. Разработан конический рабочий орган со спирально расположенными на его.--поверхности рабочими элементами, совмещающий операции рыхления, выравнивания, уплотнения верхнего посевного слоя почвы с формированием семенного ложа и образованием мульчи на поверхности почвы. Получены аналитические зависимости, которые позволили обосновать основные конструктивные параметры и режимы его работы. Разработана методика и алгоритм расчета парамегров и характеристик конической почвообрабатывающей машины беспрнводиого действия со спирально расположенными рабочими элементами.
Выявлен характер работы разработанного рабочего органа в зависимости от угла атаки и поступательной скорости движения.
Новизна технических решений подтверждена Патентом № 2128896.
Практическая ценность. На основе проведенных исследований создан конический выравниватель-уплотнитель почвы КВУК-2, позволяющий совместить операции окончательной подготовки посевного слоя (30...50 мм) почвы под зерновые н мелкосеменные культуры. Результаты работы помогут дальнейшему совершенствованию конструкций конических ротационных орудий бесприводного действия для поверхностной обработки почвы. Аналитические зависимости могут быть использованы ОКБ и КИИ при создании новых конструкций подобных машин.
Реализация работы, Результаты исследований могут быть использованы в сельскохозяйственном производстве, а также учтены роектио-конструкторокими организациями при проектировании и испытании сельскохозяйственных машин ротационного типа.
Аігробпнпя работы. Основные положения и результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Казанской СХА 1995-1999 гг., на Псеросснйских координационных совещаниях в ОИМе по ІТГП 0. сх. 71.04.01.03. И
Иа защиту выносится следующие положен я it:
зависимости для определения скорости и ускорения, длина пути, проходимого рабочим элементом, расположенным по спирали, в почве, скольжение коническою рабочего органа;
обоснование захолностм спирали на поверхности конуса н форма рабочею элемента;
метод, алгоритм расчетов и режимы работы конического выравнивателя-уплотнителя почвы;
результаты полевых и производственных испытаний КВУК-2 и его технико-экономические показатели.
Публикации. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ, включая патенты на изобретения.
Структура -я объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, 43 рисунка, 7 приложений. Список использованной литературы включает 132 наименования, из них 20 на иностранном языке.
