Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Состояние вопроса и задачи исследований 10
1.1. Актуальность выравнивания микрорельефа поля при предпосевной обработке почвы 10
1.2. Классификация неровностей и приёмы выравнивания 12
1.3. Анализ конструкций и оценка работы выравнивающих устройств 14
1.3.1. Специальные орудия для выравнивания микрорельефа почвы 14
1.3.2. Почвообрабатывающие катки 17
1.3.3. Почвообрабатывающие орудия общего назначения 20
1.3.4. Выравнивающие устройства комбинированных агрегатов 24
1.4. Теоретические исследования работы выравнивающих устройств 31
1.4.1. Планировочные выравнивающие устройства 31
1.4.2. Катки 34
Глава II. Теоретические исследования 37
2.1. Влияние работы дисковых и рыхлительных рабочих органов комбинированных агрегатов на микрорельеф поля 37
2.1.1. Влияние на микрорельеф секций сферических дисков 37
2.1.2. Бороздо- и гребнеобразование рыхлительными рабочими органами 41
2.2. Обоснование параметров и расположения в агрегатах V-образного выравнивателя 43
2.2.1. Обоснование параметров V-образного выравнивателя 43
2.2.2. Размещение V-образного выравнивателя 52
2.3. Обоснование параметров и размещения L-образных загортачей 59
2.3.1. Угол установки (захвата) щеки загортача к направлению движения агрегата 60
2.3.2. Величина заглубления загортача относительно вершины гребня 62
2.3.3. Высота и ширина захвата рабочей части загортача 64
2.3.4. Размещение загортача относительно стойки лапы 66
2.4. Исследование работы спирального планчато-зубчатого катка 68
2.4.1. Обоснование угла подъёма планки катка 68
2.4.2. Исследование процесса крошения почвы катком 74
2.4.3. Оценка условий заглубления катка 83
Глава III. Программа и методика экспериментальных исследований 88
3.1. Программа исследований 88
3.2. Методика лабораторно-полевых исследований 88
3.2.1. Оценка агротехнических показателей 88
3.2.2. Оценка энергетических показателей 90
3.2.3. Объекты и средства исследований 93
3.3. Общая методика лабораторно-полевых исследований и оценка погрешностей измерений 96
Глава IV. Результаты экспериментальных исследований 99
4.1. Качественные показатели работы агрегата АПУ-3,5 с рекомендуемыми выравнивающими устройствами 99
4.2. Исследование работы L-образных загортачей в составе комбинированного почвообрабатывающего агрегата АПУ-3,5 102
4.3. Качественные показатели работы агрегата АПК-6 с рекомендуемыми выравнивающими устройствами 104
4.4. Энергетическая оценка работы комбинированных почвообрабатывающих агрегатов АПК-6 и АПК-3 106
Глава V. Технико-экономическая эффективность результатов исследований 111
Общие выводы 119
Литература 121
Приложения 131
- Почвообрабатывающие орудия общего назначения
- Обоснование параметров V-образного выравнивателя
- Качественные показатели работы агрегата АПУ-3,5 с рекомендуемыми выравнивающими устройствами
- Энергетическая оценка работы комбинированных почвообрабатывающих агрегатов АПК-6 и АПК-3
Введение к работе
Актуальность темы. Выравненность микрорельефа поля является важнейшим показателем качества обработки почвы, так как влияет на ее водный режим, условия посева, развития растений и урожайность, на условия уборки урожая и эксплуатации сельхозтехники.
В процессе эксплуатации получивших широкое распространение полуприцепных комбинированных агрегатов АКП-5 и АКП-2,5, совмещающих основную и предпосевную обработки почвы, были отмечены громоздкость их выравнивающих устройств и повышенные энергозатраты на их работу. Для навесных агрегатов такие выравнивающие устройства непригодны. При заводских испытаниях навесного дисколапового агрегата АПК-3 отмечалось образование борозд по стыку смежных проходов, недостаточная выравненность поверхности по ширине захвата и технологические отказы на почвах повышенной влажности и засоренных растительными остатками.
Известен ряд конструкций орудий-выравнивателей, планировщиков, а также выравнивающих устройств комбинированных агрегатов, однако они не приспособлены для применения в навесных дисколаповых агрегатах типа АПК и АПУ, также получивших к настоящему времени широкое распространение. Поэтому при их разработке была актуальной задача обоснования параметров и места размещения на них выравнивающих устройств, обеспечивающих качественное выравнивание микрорельефа, снижающих энергозатраты, расширяющих диапазон почвенных условий их безотказной работы. Решение указанной научно-технической задачи имеет важное значение для сельскохозяйственного производства.
Цель исследований – обоснование параметров и расположения компактных выравнивающих устройств навесных комбинированных дисколаповых агрегатов, совмещающих основную и предпосевную обработки почвы, обеспечивающих качественное выравнивание микрорельефа и снижающих энергозатраты.
Предмет исследований – закономерности процессов изменения микрорельефа дисками и лапами, перемещения и крошения почвы рабочими поверхностями выравнивающих устройств навесных дисколаповых агрегатов типа АПУ и АПК.
Объект исследований – технологический процесс формирования микрорельефа, выравнивания и крошения почвы, выравнивающие устройства (V-образный выравниватель, L-образные загортачи, спиральные планчато-зубчатые катки) в составе почвообрабатывающих комбинированных агрегатов АПУ и АПК.
Методы исследования. При выполнении теоретических и экспериментальных исследований использованы методы классической механики, математической статистики и теории вероятностей, а также общепринятые методы, применяемые при лабораторно-полевых испытаниях.
Экспериментальные исследования проводили в соответствии с действующими стандартами на заводских и приёмочных испытаниях агрегатов АПУ на Владимирской и АПК на Поволжской и ЦЧ МИС, а также в опытных хозяйствах НИИСХ ЦРНЗ и Смоленской АЭС.
Научную новизну представляют:
технологический процесс выравнивания, включающий минимизацию бороздо- и гребнеобразования дисковыми секциями, выравнивание гребней и борозд, созданных рыхлительными рабочими органами, и затем – сплошное выравнивание по всей ширине гона, позволивший применить малогабаритные и малоэнергоемкие выравнивающие устройства;
аналитические зависимости для определения влияния на микрорельеф поля секций сферических дисков с учётом их диаметра, угла атаки, величины заглубления и почвенных условий;
аналитические зависимости для определения конструктивных параметров и размещения в дисколаповых агрегатах V-образного выравнивателя и L-образных загортачей, а также для обоснования типа и параметров планок планчато-зубчатого катка, обеспечивающего эффективное выравнивание и крошение почвы.
Практическую ценность представляют
технологические схемы навесных дисколаповых агрегатов с компактными малоэнергоемкими выравнивающими устройствами;
конструктивные параметры и размещение выравнивающих устройств: V-образного выравнивателя, L-образных загортачей и параметров планок планчато-зубчатого катка для выравнивания микрорельефа при работе дисколапового агрегата;
рекомендуемое соотношение диаметров дисков дисковых секций, снижающее бороздо и гребнеобразование.
Внедрение – почвообрабатывающие дисколаповые агрегаты АПУ-3,5 и АПУ-6,5 с обоснованными выравнивающими устройствами освоены в производстве в ОАО «Стройиндустрия» (г. Тула), агрегаты АПК-3 и АПК-6 – в ЗАО «Курский станкостроительный завод» и ОАО «Волгодизельаппарат» (г. Маркс).
Апробация работы.
Основные положения работы представлены на научно-технической конференции по результатам научных исследований за 1998 год, посвященной 70-летию ВНИПТИМЭСХ (ВНИПТИМЭСХ «25-26 мая 1999 год); международной конференции «Сельскому хозяйству техническое обеспечение XXI века» (ВИМ 25 января 2000год); на международной научно-практической конференции «Земледельческая механика в растениеводстве» (ВИМ 18-19декабря 2001год); 7-ой Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (ГНУ ВИЭСХ 18-19 мая 2010 год); Международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение производства зерна» (ГНУ ВИМ 5-6 октября 2010 год).
Публикации: Основное содержание исследований опубликовано в шести печатных работах, депонированном научном отчете, получен патент РФ № 2280970 на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, списка использованной литературы и приложений. Содержит 137 страниц печатного текста, 58 рисунков, 4 таблицы.
Почвообрабатывающие орудия общего назначения
а) Культиваторы и их выравнивающие приспособления.
Лапы культиваторов подрезают, рыхлят и смещают почву вперёд и в стороны. Тем самым они крошат глыбы и сглаживают неровности, образованные при вспашке или дисковании. Однако после культивации на поле, особенно засоренном, остаются бороздки - следы стоек лап. При работе стрельчатых лап
Для выравнивания поверхности поля за культиваторами устанавливают различные бороны: зубовые, пружинные, ротационные и т.д. После прохода зубовых борон со скоростью свыше 10 км/ч высота гребней и глубина борозд от зубьев составляет 50...70 мм, их ширина 60... 100 мм [49, 101]. Зубовые бороны применяют, главным образом, для вычесывания сорной растительности, но на переувлажнённой почве они подвержены забиванию растительными остатками, неустойчивы в работе при скоростях более 9... 10 км/ч и имеют значительное тяговое сопротивление [98]. Так, при скорости 6...11 км/ч удельное тяговое сопротивление борон составляет 0,9... 1,1 кН/м, а суммарное тяговое - 4-х зубовых борон БЗСС-1,0 достигает 21...40 % от сопротивления культиватора КПС-4 [9]. При работе зубовых борон наблюдается малоэффективное с агротехнической и энергетической точки зрения перемещение почвенных частиц, достигающее 1,2 м по ходу движения орудия [107]. Крошение при этом улучшается на 4...5 %.
Пружинные бороны типа "Видер" (рис. 1.4) в культиваторах целесообразны для выравнивания небольших неровностей хорошо разрыхленной мелкокомковатой почвы. Они легче зубовых борон, меньше нагружают навеску трактора, но слабо крошат глыбы и мало выравнивают поверхность поля.
Штанговые культиваторы с принудительно вращающейся штангой (горизонтальный квадратный или круглый вал) хорошо выравнивают поперечные и диагональные неровности с рыхлой почвой, однако оставляют борозды и гребни по следу механизма привода штанги. В качестве выравнивающего устройства культиватора КПЭ-3,8 используют штанговое приспособление ПШП-3,8. Выравнивание поверхности штангой происходит за счет смещения почвы с гребней во впадины и крошения крупных глыб. Штанга компактна и при удовлетворительном заглублении не подвержена забиванию сорняками, однако в глыбистом слое она работает неустойчиво, плохо приспосабливается к рельефу поля из-за большой ширины захвата [99].
Для выравнивания микрорельефа почвы ВБИИПТИМЭСХ к культиватору КПЄ-4 разработал приспособление в виде круглой штанги, двух рядов зубьев и цепного шлейфа [106, 96]. При работе штанга перемещается на глубине 60...80 мм и создает уплотненную прослойку, зубья крошат почву, а цепной-шлейф выравнивает её поверхность. Однако это приспособление склонно к забиванию растительными остатками и непригодно для работы на мульчированных агрофонах и каменистых почвах.
С целью уменьшения бороздок, создаваемых стойками плоскорезных лап, на их крыльях под углом к направлению обработки устанавливают прутки [4]. На глыбистой почве при малой глубине они работают неустойчиво.
Для выравнивания, уплотнения и дополнительного крошения верхнего слоя почвы на культиваторы и пружинные бороны устанавливают в один-два ряда1 катков. Культиватор ККС-8Г имеет два ряда С-образных зубьев, за которыми размещен ряд прутковых катков с механизмом дополнительного прижатия к почве [14]. Культиватор КТТГП-8 (рис. 1.5) содержит четыре ряда S-образных зубьев и выравнивающую секцию в виде пруткового катка, либо бороны типа "Видер". Качество выравнивания ими невысокое, так как прутковый каток незначительно перемещает почву с гребней, образованных пружинными стойками лап
В культиваторе И-402 (рис. 1.6) используют, установленные в один ряд, подпружиненные прутковые катки с рабочей поверхностью в виде многозаход-ной спирали [115]. Диаметр катков 230...380 мм, количество прутков диаметром 8... 16 мм на окружности барабана составляет 6...8 штук. После прохода агрегата, с такими катками, почва имеет мелкокомковатую структуру и достаточную плотность. В агрегате Л-4500 (Югославия) используют спиральные планчатые катки, установленные в два ряда [113, 115].
В пружинной бороне МЦ-6 для улучшения выравнивания и уменьшения вертикальных колебаний перед катками установлен выравниватель в виде доски (рис. 1.7).
б) Фрезы
При фрезеровании почва отбрасывается ножами к фартукам и равномерно укладывается на поверхности поля. Фрезы обеспечивают высокое качество крошения почвы и выравнивания поверхности поля. Для повышения качества выравнивания их снабжают фартуками с отогнутой назад нижней частью, поперечными досками, прутковыми, трубчатыми и планчатыми катками [74]. Однако из-за повышенной энергоёмкости и сложности привода широкозахватных фрезерных машин использовать их только с главной целью выравнивания нецелесообразно, в том числе - и в составе комбинированных агрегатов.
Обоснование параметров V-образного выравнивателя
В полуприцепных агрегатах АКП-5 и АКП-2,5 использовали V-образные выравниватели, ширина которых равнялась ширине захвата агрегата. Для навесных орудий такая конструкция неприемлема, так как габаритна и металлоемка. Задачу выравнивания в новых агрегатах целесообразно решать не только за счет выравнивателя, но и с помощью спиральных планчатых катков.
При движении агрегата дисковые секции, обращенные вогнутостью дисков к его продольной оси, образуют гребень по оси гона. Рассмотрим вариант, когда гребень в поперечном сечении имеет форму равнобедренного треугольника ABC (рис. 2.5) с основанием АС=вги углом наклона боковых сторон к поверхности почвы у являющимся углом естественного откоса почвы. Согласно (рис. 2.5) площадь А ABC Выравниватель МЕК шириной захвата МК=ВР установлен с зазором Ап над поверхностью почвы перед гребнем ABC (рис.2.5). В процессе движения агрегата со скоростью Уаг выравниватель раздвигает в обе стороны верхнюю часть гребня с площадью поперечного сечения AjBCj. Для упрощения задачи рассмотрим перемещение почвы одним крылом выравнивателя, например ME.
Почва с гребня распределяется крылом ME по поверхности поля на площади, равной площади AMMJAJ, образованной в процессе перемещения крыла ME выравнивателя, траекторией движения конца крыла (т. М), со скоростью агрегата Уаг, представляющая собой прямую MMi, и траекторией движения со скоростью V элементарной почвенной частицы под действием участка МА] крыла ME выравнивателя.
Для качественного разравнивания гребня, объем почвы Ум, сдвигаемый выравнивателем должен соответствовать ее объему Vn, распределенному по поверхности А ММ]А].При движении агрегата частицы почвы гребня AjBCi под действием крыла ME выравнивателя, перемещаются в направлении А]М] со скольжением и трением по поверхности поля и по плоскости крыла ME. В оптимальном варианте каждая почвенная частица, увлекаемая крылом, должна попасть в конечную точку своей траектории m.Mj с нулевой скоростью или остаться в зазоре между поверхностью почвы и крылом. Если частица в т. Mj будет обладать поступательной скоростью, то при сходе с крыла начнет формироваться почвенный гребень. Это необходимо учесть при определении угла 2у при вершине выравнивателя.
Для этого рассмотрим движение элементарной почвенной частицы массой т под действием внешних сил, схема действия которых в плане представлена на рис. 2.6.
На графике (рис. 2.7) видно, что с увеличением коэффициента трения /л величина угла у снижается, а при увеличении зазора Ап возрастает. Так как выравниватель должен работать в различных условиях примем /л = 0,9, а зазор между выравнивателем и поверхностью почвы с учетом неровностей Л=0,03...0,05м,тогдау«32...40.
В процессе работы стойки лап агрегатов АПУ (Н 043.06.402-02, ГОСТ 13432-82) формируют борозды глубиной до 8... 16 см (от вершины гребня) и гребни по их краям. Поэтому на выравниватель попадает дополнительное количество почвы, вызывающее образование валиков при сходе почвы с его крыльев. Для предотвращения их формирования на концы крыльев выравнивателя целесообразно установить приспособление в виде прутков круглого сечения, смещающих почву с гребней в борозды по следу стоек лап и не накапливающих на себе растительные остатки [83]. Длина прутков должна быть такой, чтобы почва не скапливалась перед стойкой сзади стоящей лапы, а смещалась в борозду, сформированную соседней с выравнивателем передней лапой.
Неровности (борозды и гребни) за стойками лап могут быть различной формы и размеров в зависимости от скорости движения агрегата, величины заглубления лап их вида и размеров стойки и хвостовика, типа почвы и её физико-механических свойств. Таким образом, для их выравнивания, необходима различная длина прутков.
Анализ графика (рис. 2.9) показывает, что скорость схода почвы по крыльям выравнивателя ниже скорости движения агрегата. Следовательно, происходит некоторое скопление почвы перед выравнивателем. При этом с увеличением угла (коэффициента), внешнего трения, при постоянной скорости движения агрегата, скорость схода почвы по крыльям выравнивателя уменьшается по линейной зависимости. Так, например, при угле внешнего трения срл = 35 и скорости агрегата Уаг = 2,1 м/с, скорость схода почвы с крыльев выравнивателя составляет 0,97 м/с, что меньше скорости агрегата в 2,16 раза. Однако при меньшей скорости схода, количество, поступающей на выравниватель почвы и перемещающейся по его крыльям одинаково за счёт, перемещения большей массы почвы с меньшей скоростью и заполнения этой почвой неровностей встречающихся по ходу движения и зазора Ап между поверхностью почвы выравнивателем. В противном случае почва постепенно сгруживается перед выравнивателем и происходит технологический отказ.
Согласно произведённым теоретическим исследованиям высота носка и крыльев выравнивателя, при максимальном заглублении дисковых секций 8 см, должны быть не менее 15 и 7,5 см соответственно.
Полученные соотношения (2.14), (2.23), (2.26), (2.29) и (2.30) определяют взаимосвязь параметров V-образного выравнивателя (Вр, у, Вр , hH, h«), реализующих режим равномерного разравнивания почвенного гребня формируемого дисковыми секциями по оси гона.
Качественные показатели работы агрегата АПУ-3,5 с рекомендуемыми выравнивающими устройствами
Качество выравнивания и крошения почвы комбинированным агрегатом АПУ-3,5 с различным набором выравнивающих устройств исследовали в ЦНИИСХ ЦРНЗ на двух агрофонах - отвальный пар и однолетние травы.
На отвально вспаханном поле при скорости движения 2 м/с и глубине обработки 13,3-14,5 см среднеквадратическое отклонение а со спиральными планчато-зубчатыми катками и V-образным выравнивателем с удлиняющими прутками (далее выравнивателем) было ±1,92 см, без катка ±3,85 см, без катков и выравнивателя ±4,01 см, гребнистость 4,2 см; 9,0см и 12,5 см соответственно (рис. 4.1,1).
После прохода агрегата с выравнивающими устройствами показатели а и v в 2 и более раз лучше, чем без выравнивающих устройств. С увеличением скорости с 2 до 2,53 м/с а и гребнистость увеличились, так как дисковые секции и стрельчатые лапы создают гребни и борозды больших размеров.
При глубине обработки ео=9,0 см с катками и выравнивателем а и гребнистость выше, чем при в0=13,3-14 см, так как борозды после прохода стрельчатых лап получаются, хотя и менее глубокие, но более широкие и поэтому хуже заравниваются.
Качество крошения определяли по содержанию фракций (77 ;) размером до 25; 50 и более 100 мм. Наибольшее количество агротехнически ценных почвенных агрегатов до 25 мм, при в0=13,3-14 см и V= 2 и 2,53 м/с - 49,3 и 62,6%, а при во=9,0 см 55,2 и 66,6% соответственно, содержалось в почве после прохода агрегата с выравнивателем и катками, а без выравнивающих устройств 36,8 и 43,5% соответственно (рис. 4.1, II). С увеличением скорости движения агрегата их количество возрастало, что связано с лучшим разрушением глыб при более интенсивном воздействии на них рабочих органов: дисков, лап и катков.
На однолетних травах при скоростях движения 1,97 и 2,28 м/с и глубине обработки 10,8 см с выравнивателем и катками о=±2,1 и 2,4 см, а без них а=±4,4 и ±4,8 см, соответственно. При заглублении лап агрегата с выравнивателем и катками на 15 см и V=l,94; 2,28 и 2,64 м/с, показатель а=±1,7; 2,5 и 2,8 см соответственно (рис. 4.2, I). Гребнистость значительно выше после прохода агрегата без выравнивающих устройств.
Крошение почвы при глубине обработки 10,8 см лучше после прохода агрегата с выравнивающими устройствами, чем при обработке без них, а при в0=15см, хуже так как лапы поднимают более крупный пласт почвы, и, следовательно, образуются комки и глыбы больших размеров (рис. 4.2, II). При этом на скоростях V=l,94 и 2,28 м/с и в0=15 см наблюдались комки более 100 мм.
Исследования работы агрегата на рыхлении отвального пара и пласта однолетних трав показали, что его выравнивающие устройства снижают неровности микрорельефа в 2 и более раз и улучшают качество крошения почвы. Также, на обоих агрофонах отмечено, что с увеличением рабочей скорости несколько ухудшаются показатели выравненное, но улучшается качество крошения почвы. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности работы агрегата АПУ-3,5 с рекомендованными выравнивателем и катками.
Энергетическая оценка работы комбинированных почвообрабатывающих агрегатов АПК-6 и АПК-3
Энергетическая оценка агрегата АПК-6 (см. рис. 3.1) проведена в летне-осенний период на среднесуглинистом черноземе на участках после уборки ячменя (я), многолетней полевой (з). Влажность почвы на участке (я) в слое 0-10 см и 10-30 составляла 11,9 и 16,9... 18,3 %, на участке (з) - 14,3 и 16,4...17,7%.При этом твердость почвы на участке (я) в слое 0-10 см и 10-30 составляла соответственно 1,9 и 3,1...3,3 МПа, на участке (з) — 2,5 и 3,1...3,4 МПа. На участке (я) высота стерни около 10 см, масса пожнивных остатков 510 г/м , на многолетней залежи (з) соответственно 35 см и 770 г/м Энергетическая оценка агрегата АПК-3 проведена в летний период на среднесуглинистом черноземе на участках (к) после уборки клевера. Влажность почвы в слое на глубину до 15 см составляла 19,8...25,4%, а твердость - около 1,6 МПа. На уча-стке содержалось около 0,3 кг/м пожнивных остатков. Во всех опытах заглубление дисковых секций составляло 8. 9 см, лап плоскорезных - до 16 см.
На испытаниях измеряли общую потребляемую мощность N0, затрачиваемую на работу МТА и тяговое сопротивление Т на выполнение технологического процесса. На основании полученных результатов определяли тяговую мощность на выполнение процесса рыхления NT, удельные энергозатраты (общие) на обработку га поля Е0 и на рыхление га Es, удельное тяговое сопротивление пласта ТЕ, а также удельное тяговое сопротивление на 1м ширины захвата Ту и удельные энергозатраты Еу на обработку м3 почвы.
Участок (з) обрабатывали агрегатом АПК-6 в полной комплектации и с отсоединенными катками, участок (я) агрегатом в полной комплектации. Различие глубин обработки при работе с катками и без катков обусловлено тем, что в первом случае агрегат частично опирался на катки и фактически меньше заглублялся, чем при работе без катков. Кроме того, катки несколько уменьшили вспушенность разрыхленного слоя.
Результаты энергооценки показали (рис. 4.4), что с увеличением скорости тяговое сопротивление Т агрегата возрастает. При работе с катками на участке (я) с увеличением скорости Уаг с 2 до 3,3 м/с (на 65 %) тяговое сопротивление Т выросло на 29 %, на участке (з) увеличение Уаг на 34,9 % привело к росту Т на 8%. Там же при работе без катков повышение Уаг на 38,2% привело к увеличению Т на 8,4%.
В типичных почвенных условиях при глубине обработки 12... 15 см увеличение скорости на 1 км/ч (0,278 м/с) вело к небольшому увеличению тягового сопротивления агрегата: на 1,3...2,3 кН, а при скорости выше 2,64 м/с (9,5 км/ч) на участке со стернёй ячменя - в среднем на 2,33 кН на 1 км увеличения скорости. Соответственно увеличению тягового сопротивления Т и скорости Vaz возрастает мощность тяговая NT И потребляемая N0, однако общие энергозатраты Ео на обработку га поля и Еу удельные на обработку м пласта не повышались (имели тенденцию к снижению), а удельные - на работу агрегата - имели тенденцию к увеличению. При обработке участка со стернёй ячменя они достоверно повысились на 29 % с увеличением скорости Уаг с 7,1 до 11,9 км/ч. Так же с повышением скорости возрастало удельное тяговое сопротивление ТЕ разрых-ляемого пласта. При этом существенного влияния катков на величину Т и Ту не выявлено, хотя заметна их зависимость от рабочей скорости. Обработка почвы агрегатом АПК-6 на меньшей скорости менее энергозатратна, хотя и менее производительна.
Результаты близкие показателям агрегата АПК-6 получены при энергетической оценке агрегата АПК-3 при испытаниях на ЦЧ МИС [78]. Глубина обработки составляла 13,2 см, а рабочая скорость 2,19; 2,47 и 2,76 м/с. При этом удельное тяговое сопротивление - соответственно 7,71; 8,01 и 8,4 кН/м, а энергозатраты Е0 на обработку - 118,6; 122,4 и 127,3 МДж/га, что в среднем на 20 % выше, чем получено для АПК-6. Отмеченное является следствием того, что опытное поле после уборки клевера было задернелым и переувлажнённым в нижнем слое. Однако и в данном случае общие энергозатраты Е0 существенно ниже, чем при работе агрегатов-аналогов АКП-5 и АКП-2,5.
Сравнительные испытания на одном участке агрегатов АПК-6, АПК-3 и заменяемых агрегатов-аналогов АКП-5 и АКП-2,5 (рис. 4.5) не проводили. Однако можно сравнить показатели энергооценки аналогов, проведенной в сходных условиях в КНИИТИМе: тип почвы - чернозём предкавказский слабовы-щелоченный, влажность почвы в слоях 0...5; 5...10 и 10...15 составляла 21,7; 20,7 и 18,9 %, а твердость 1,4; 1,9 и 3,1 МПа соответственно [77].
При испытаниях глубина обработки агрегатом АКП-5 составляла 12,5... 13,4 см, АКП-2,5 - 12,8... 14,3 см, заглубление дисковых секций около 8 см, рабочая скорость /=6,1 и 7,5 км/ч для АКП-5 и 7,7. 9,8 км/ч для АКП-2,5. При этом тяговое сопротивление АКП-5 составило Г=61,3 и 62,8 кН (или 12,26 и 12,56 кН/м), а общие энергозатраты 2?сг=193,7 и 199,4 МДж/га. Аналогичные показатели для АКП-2,5 составили: Г=26,6...28,7 кН (10,6 и 11,5 кН/м), а (7=149,4 и 162,7 МДж/га. Таким образом, энергозатраты на обработку 1 га агрегатами АКП-5 и АКП-2,5 были соответственно в 1,9 и 1,5 раза выше, чем при работе агрегата АПК-6. Обусловлено это тем, что удельная масса нового агрегата составляла около 500 кг/м ширины захвата, а аналогов - 1000 кг/м. Тяговое сопротивление агрегатов-аналогов также повышали их выравнивающие устройства, выполненные в виде V-образных волокуш, размещенных по всей ширине захвата и перемещающих большую почвенную призму волочения. В агрегате АПК-6 V-образный выравниватель небольшой ширины разравнивает гребень только по оси гона, а общее выравнивание по его ширине выполняют спиральные планчато-зубчатые катки.
