Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса, постановка цели и задачи исследований
1.1. Природные и климатические условия Судана 9
1.2. Почвенный покров Судана 25
1.3. Особенности технологии обработки почвы в Судане 31
1.4. Особенности проекта «Джазира» и технологии подготовки его орошаемых почв 36
1.5. Основные исходные требования к предпосевной обработке орошаемых почв Судана 39
1.6. Анализ конструкции существующих почвообрабатывающих машин и агрегатов для предпосевной обработки почвы 45
1.7. Состояние исследований технологии обработки орошаемых почв проекта «Джазира» 61
1.8. Выводы, цель и задачи исследования 62
ГЛАВА 2. Обоснование технологического процесса предпосевной обработки орошаемых почв судана и конструктивно-технологической схемы агрегата для его осуществления
2.1. Обоснование технологического процесса предпосевной обработки орошаемых почв проекта «Джазира» и конструктивной схемы комбинированного агрегата 67
2.2. Модель функционирования предложенного комбинированного агрегата 70
2.3. Краткий анализ конструкций существующих дисковых рабочих органов и обоснование их формы 73
2.4. Анализ взаимосвязи между основными конструктивно-технологическими параметрами сферических дисков и качеством и энергоемкостью обработки почвы 95
2.5. Выводы по главе 119
2.6. Задачи теоретических исследований предложенного комбинированного агрегата 120
ГЛАВА 3. Теоретическое обоснование основных параметров рабочих органов предложенного агрегата
3.1. Обоснование геометрических параметров дисковых рабочих органов приспособления 121
3.2. Обоснование установочных параметров дисков 131
3.3. Выводы по главе 146
ГЛАВА 4. Программа и методика лабораторно-полевых экспериментальных исследований комбинированного агрегата
4.1. Цель и задачи экспериментальных исследований 148
4.2. Программа исследований 148
4.3. Методика исследований 148
ГЛАВА 5. Результаты и анализ лабораторно-полевых экспериментальных исследований разработанного агрегата
5.1. Условия проведения экспериментальных исследований 165
5.2. Искомые функции отклика, полученны в результате экспериментальных исследований качественных и энергетических показателей обработки почвы 165
5.3. Анализ совокупности результатов экспериментальных исследований разработанного агрегата 180
5.4. Расчеты необходимой минимальной нагрузки на диск и количества дисков в предложенном приспособлении 182
5.5. Определение рациональных параметров дискового рабочего органа разработанного приспособления 184
5.6. Ожидаемая экономическая эффективность 184
5.7. Выводы по главе и предложения 190
Общие выводы 192
Список литературы 195
- Анализ конструкции существующих почвообрабатывающих машин и агрегатов для предпосевной обработки почвы
- Обоснование технологического процесса предпосевной обработки орошаемых почв проекта «Джазира» и конструктивной схемы комбинированного агрегата
- Обоснование геометрических параметров дисковых рабочих органов приспособления
- Искомые функции отклика, полученны в результате экспериментальных исследований качественных и энергетических показателей обработки почвы
Введение к работе
Основным направлением повышения эффективности земледелия Республики Судан является последовательное освоение научно обоснованных систем ведения хозяйства, расширение применения почвозащитных и энергосберегающих методов обработки почвы.
Обработка почвы была и остается решающим фактором, влияющим на эффективность производства продукции растенводства, однако сложное социально-экономическое положение в Судане ограничивает ее роль.
Применяемые технологии в сельском хозяйстве Республики Судан крайне упрощены вследствие ограниченности финансовых ресурсов и низкой технической оснащенности фермерских хозяйств.
Применяемая в настоящее время традиционная технология подготовки почвы в Судане основывается на производстве вспашки почвы одного участка в четырех-пятипольном севообороте и нарезке гребней на остальных участках. На предпосевной обработке используются однооперационные машины. При тяжелых почвенно-климатических условиях такие мероприятия не способствуют высоким урожаям, приводят к интенсивному испарению влаги из пахотных слоев и с поверхности поля. Низкие урожайность и доходность во многих случаях вызывают уменьшение возделываемых площадей.
Постоянное применение технологии окучивания (нарезки гребней) тяжелых, сухих орошаемых почв Судана четыре года подряд в пятипольном севообороте культиваторами-окучниками приводит к уплотнению почвы и отрицательно сказываеься на ее структуре, что нарушает водно-воздушный и питательный режим, ведет к снижению плодородия почвы.
В мировой практике борьба с уплотнением почвы проводится по трем направлениям: снижение степени уплотнения, механическое разрыхление почвы и предотвращение уплотнения. На данным этапе развития науки и техники уплотнение почвы полностью устранить нельзя, поэтому в
настоящее время наиболее распространеннные способы - снижение степени уплотнения и механическое разрыхление почвы.
Снижения степени уплотнения почвы, как известно, можно добиться совмещением необходимых операций, с использованием комбинированных машин и агрегатов. Глубокое механическое рыхление почвы, особенно рыхлительными рабочими органами, — наиболее распространеннный способ разрыхления уплотненных почв.
За последнее десятилетие во всех орошаемых зонах Судана получило распространение чизелевание почвы на глубину до 20-25 см навесными чизельными культиваторами. Однако из-за недостаточного поверхностного крошения почвы чизельные агрегаты не нашли широкого распространения в качестве основной почвообрабатывающей машины.
Существующие комбинированные агрегаты не удовлетворяют
требованиям предпосевной обработки орошаемых почв в регионах нашей
страны. Тяжелые климатические условия, сухие тяжелые почвы, небольшие
участки возделываемых земель и сложное экономическое положение
фермерских хозяйств определяют особые требования к
почвообрабатывающей технике.
Возникает необходимость обоснования рационального способа обработки почвы, позволяющего главным образом обеспечивать рыхление почвы на глубину до 20-25 см с одновременным крошением поверхностного слоя почвы. Технология должна предусматривать полное механическое уничтожение сорняков, измельчение растительных остатков, частичное заделывание их в почву, но не на большую глубину для предохранения почвы от перегрева и обеспечения влагосберегающего режима.
Создание нового орудия должно опираться на пассивные рыхлительные рабочие органы, так как они исследованы в условиях Судана и рекомендованы в орошаемом земледелии, кроме того, они простые, надежные и недорогие.
7 Исследованиями, проведенныеми С.А. Мохмедом /57/ в орошаемой
зоне Судана «Джазира», установлены преимущества чизельных
культиваторов по всем показателям.
Поэтому в рамках минимизации обработки сухих почв Судана необходимо разработать приспособление к чизельным культиваторам для обеспечения крошения поверхностного слоя почвы, уничтожения сорняков и измельчения оставшихся на поверхности поля после уборки стеблей растений.
Операция крошения почвы может быть выполнена различными рабочими органами: различными лемехами, лапами, фрезами, зубьями, дисками.
Наиболее перспективными в условиях орошаемого земледелия Судана являются дисковые рабочие органы, так как они лучше всех обрабатывают сухие тяжелые почвы без забивания, не производят какого-либо давления на стенки и дно борозды, не переуплотняют почву. Кроме этого, дисковый нож обеспечит качественное перерезание растительных остатков и их частичную заделку на небольшую глубину.
Таким образом, эффективность земледелия Судана можно повысить совмещением требуемых технологических операций в результате применения комбинированных рабочих органов. В связи с этим необходимо обоснование рационального технологического процесса предпосевной обработки орошаемых почв Судана, адаптированного к специфическим условиям эксплуатации комбинированного агрегата и его рабочих органов.
Цель работы - обоснование технологического процесса, принципиальной схемы и конструктивно-технологических параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки орошаемых почв Судана.
Объект исследования. Комбинированный агрегат на базе чизельных и дисковых рабочих органов для выполнения предпосевной обработки почвы.
Предмет исследования. Взаимосвязи и закономерности технологического процесса предпосевной обработки почвы комбинированным агрегатом в условиях Судана.
Методы исследования. При теоретических исследованиях применяли методы теоретической механики и математического анализа. Экспериментальные исследования проводили с использованием общепринятых методик лабораторно-полевых испытаний почвообрабатывающих машин, тензометрирования, теории многофакторного планирования с последующей обработкой результатов методами математической статистики с использованием пакетов прикладных программ Statgraph plus, Microsoft Excel и др.
Научную новизну работы составляют: - аналитические зависимости для определения технологических параметров процесса предпосевной обработки почвы;
аналитические зависимости для определения геометрических и конструктивных параметров комбинированного агрегата;
аналитические зависимости для определения рациональных параметров дисковых рабочих органов.
Практическую значимость составляют: теоретический расчет геометрических и конструктивных параметров дисковых рабочих органов комбинированного агрегата.
зависимости показателей качества работы от параметров дисковых рабочих органов, которые могут быть ипользованы при проектировании дисковых агрегатов и определении режимов их работы.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано пять работ (три статьи и два материала научных конференций).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литератур и приложений. Она изложена на 211 страницах, включает 26 таблиц, 61 рисунок и 6 приложений.
Анализ конструкции существующих почвообрабатывающих машин и агрегатов для предпосевной обработки почвы
Предпосевная обработка почвы, реализующаяся с основной или без основной обработки почвы, -важное агротехническое мероприятие. Основные задачи предпосевной обработки - крошить верхний слой почвы на заданную глубину, обеспечить мелкокомковатое строение посевного слоя, выровнить поверхность поля, уничтожить всходы сорняков, измельчить растительные остатки, сохранить влагу, улучшить микробиологическую активность и пищевой режим почвы, внести и заделать удобрения, а также создать условия для работы сельскохозяйственных машин при посеве, уходе за посевами и уборке урожая /26, 31,51/.
Технология предпосевной обработки почвы предусматривает использование орудия с безотвальными, дисковыми, фрезерными, Катковыми и комбинированными рабочими органами.
Основные типы почвообрабатывающих машин, используемых для предпосевной обработки почвы в тропиках, можно объединить в пять групп: дисковые орудия (дисковые бороны, лущильники, дискаторы, игольчатые бороны); культиваторные орудия; зубовые бороны; ротационные машины с активными рабочими органами; комбинированные машины и агрегаты.
Каждая группа имеет свою технологическую и конструктивную особенность, которая отражает их преимущества и недостатки.
Дисковые почвообрабатывающие орудия получили широкое распространение для таких операций, как измельчение пожнивных остатков, мульчирование и рыхление поверхностного слоя необработанного поля, разрыхление, крошение почвенных глыб вспаханного поля, уничтожение сорняков. Также они применяются для сохранения почвенной влаги, заделки в почву и перемешивания растительных остатков и удобрения, выравнивания поверхности поля, борьбы с вредителями и возбудителями болезней сельскохозяйственных культур.
В настоящее время в основном выпускаются четыре типа дисковых орудий для обработки почвы перед посевом: борона, лущильник, дискатор, игольчатые дисковые бороны.
Дисковые бороны и лущильники имеют обычно рабочие органы в виде сферических дисков, которые отличаются тем, что диски собираются в батареи на общих горизонтальных осях. Оси батарей устанавливаются к линии движения орудия под углом. Дисковые бороны и лущильники отличаются друг от друга только значение этого угла, который обычно у борон составляет 12-25, а у лущильников - 15-35. При угле установки 15-20 лущильник можно использовать в качестве однорядной дисковой бороны /82/.
Соединение батарей дисков у борон и лущильников может производиться по различным схемам (рис. 1.11). Для лущильников используется главным образом однорядная схема (рис. 1.11, а и б), а для борон из-за малых углов установки используется двухрядная схема, которая бывает, так же как у лущильников, симметричной и несимметричной. Симметричная двухрядная схема (рис. 1.11, в) получила применение для полевых борон, а несимметричная (рис. 1.11, г) - для садовых. Несимметричность батарей дает возможность смещать линию тяги бороны в сторону и таким образом смещает трактор от деревьев на необходимое расстояние.
Дисковые лущильники и бороны выпускаются навесными, полунавесными и прицепными. Они выполняют процессы предпосевной обработки высококачественно, однако в некоторых случаях им присущи и недостатки. Например, при работе на высоких скоростях они часто забиваются почвой и растительными остатками. В связи с этим Г.Я. Кузнецов и др. /39/ наблюдали, что обычно происходит переуплотнение забиваемой почвы и растительных остатков в междисковом пространстве, поэтому требуются многократные проходы бороны типа БДТ для получения достаточно хорошего качества. В.В. Абаев 121 подтвердждает, что требование нескольких проходов тяжелых дисковых машин (борон) для обработки почвы Кубани негативно влияет на плодородие почвы, приводя к распылению пахотного горизонта и уплотнению подпахотного слоя. Также к проблемам конструкций дисковых орудий с креплением секций дисков на общих горизонтальных осях относится трудоемкость замен неисправных рабочих органов в полевых условиях /82/. Поэтому появилась тенденция крепления дисков не в батареях, а на отдельных стойках. Машины с таким размещением получают разные названия: дискатор, дисковый плуг-лущильник, модернизированная дисковая борона.
Дискаторы появились в последние десятилетия сначала во Франции. Они широко распространены в России, Германии и других странах. Сущность конструкции дискаторов, в отличие от борон, состоит в креплении каждого диска к ступице на конических или цилиндрических подшипниках посредством отдельной вертикальной или спиральной стойки. При этом плоскость вращения диска наклонена к вертикали под определенным углом, который обычно равен 10-12. Диски в одном ряду соединены между собой регулятором угла атаки, значение которого варьирует в пределах 0-25 /1, 39, 70/. Дискаторы, которые были показаны на выставке «Золотая осень» -2005 г. и 2006 г. на ВВЦ в Москве выполнены по трем схемам (рис. 1.12): двухрядной (рис. 1.12, а); трехрядной (рис. 1.12, б),; четырехрядной (рис. 1.12, в). Необходимо отметить, что расстояние между дисками обычно бывает одинаковым (210-250 мм), однако некоторые компании, например «Грегуар-Бессон» (Франция), располагают их по парам, таким образом, что каждые два диска имеют один подшипник с расстоянием 115 мм, а расстояние между соседними парами - 230 мм.
Обоснование технологического процесса предпосевной обработки орошаемых почв проекта «Джазира» и конструктивной схемы комбинированного агрегата
При возделывании сельскохозяйственных культур в орошаемом земледелии одной из наиболее значимых технологических операций перед посевом является нарезка гребней. Нарезка гребней производится в основном для управления и регулирования орошения. Поэтому она — необходимая операция. Однако, как показано в предыдующей главе, нарезка гребней отвальными культиваторами-окучниками без предварительной обработки орошаемых почв сопровождается образованием уплотненного слоя «плужной подошвы» на постоянную глубину (15 см).
Как известно, «плужная подошва» препятствует проникнованию влаги и накоплению ее в почве, а в дальнейшем препятствует проникнованию воздуха и питательных веществ, что ухудшает развитие корневой системы растений. Более того, наличие «плужной подошвы» приводит к нарушению режимов орошения в данном проетке, так как изменяются интервалы орошения (повышение темпа испарения влаги, ухудшение инфильтрационных свойств почв, сток воды, смыв почвы и т.п.), вследствие чего во многих случаях происходит уменьшение возделываемых площадей.
Поэтому при таких обстоятельствах и засушливых условиях орошаемых зон Судана система обработки почвы в севообороте должна разрабатываться на принципах разуплотнения подпахотного слоя почвы, качественного проведения предпосевной обработки почвы и борьбы с засухой за счет увеличения мощности пахотного слоя, повышения его влагоемкости, водопроницаемости и, как следствие, увеличения запасов почвенной влаги. Изучение вопросов целесообразности постоянного или периодического разрыхления подпахотного слоя почвы перед операцией нарезки гребней и улучшения качества предпосевной обработки орошаемых почв проекта «Джазира» позволило сформулировать концепцию ресурсосберегающей, комбинированной технологии обработки почвы и составить техническое задание на разработку новых агрегатов. Анализ вышеуказанных требований, предъявляемых к предпосевной подготовке орошаемых почв Судана, и результатов исследований М.С. Али /57/ по эффективности рыхления орошаемых почв Судана чизельными культиваторами показал, что для увеличения эффективности предпосевной подготовки почв проекта «Джазира» и повышения урожайности культур необходимо проведение одновременно или перед операцией нарезки гребней следующих технологических операций: - сплошное рыхление пахотного слоя почвы до глубины 20-25 см; - крошение, перемешивание и выравнивание поверхностного слоя почвы до глубины 10-15см. В соответствии с этим технологический процесс предпосевной подготовки почвы проекта «Джазира» на данном этапе предлагается проводитья следующим образом (рис. 2.1, б): - сначала за один проход выполняются две взаимодополняющих операции: рыхление пахотного слоя почвы на глубину 20-25 см без выноса нижних слоев почвы на поверхностной слой (0-15 см), крошение, перемешивание и выравнивание поверхностного слоя почвы до глубины 10-15см. Операции выполняются комбинированным агрегатом на базе чизельных и дисковых рабочих органов; затем производится нарезка гребней традиционным способом (культиваторами-окучниками). Для осуществления операций по крошению, перемешиванию и выравниванию поверхностного слоя почвы, которые не могут осуществлять чизельные рабочие органы, мы предлагаем оборудовать чизельный культиватор дополнительным дисковым приспособлением. Как показано в предыдующей главе, дисковый рабочий орган среди всех существующих рабочих органов наилучшим образом в тропических условиях выполняет крошение, перемешивание и частичное оборачивание почвы. Согласно эксплуатационным условиям орошаемого земледелия Судана, в частности проекта «Джазира», предложенный агрегат целесообразно агрегатировать по навесной схеме с среднемощными тракторами (70-120 л.с). Поэтому конструкция предложенного агрегата должна быть малогабаритной, обеспечивающей необходимую проходимость по полям, деревням и селам и легкость ее обслуживания и ремонта. Предлагаемая конструктивная схема комбинированного агрегата и его технологическая схема показаны на рисунке 2.1. Агрегат состоит из навесного чизельного культиватора с дисковым приспособлением. Использование предложенного комбинированного агрегата позволит улучшить условия развития корневой системы сельскохозяйственных культур за счет устранения уплотненной «плужной подошвы», уменьшить испарение влаги как из поверхностного слоя, так из нижних слоев за счет разрушения трещин и капиллярных пустот и уменьшения дефляционных процессов. Более того, мировая практика /25, 26, 42, 74/ показывает, что сочетание пассивного и ротационного действий считается современным способом снижения энергоемкости обработки почвы.
Обоснование геометрических параметров дисковых рабочих органов приспособления
Из графиков на рис. 3.1 также видно, что увеличение коэффициента использования диска к приводит к возрастанию коэффициента Cmin, особенно при увеличении к от 3,0 до 4,0. Таким образом, расчет величины Cmjn для диска предлагаемого приспособления по формуле (3.2) необходимо вести с учетом минимального рекомендуемого значения угла атаки и максимального угла наклона. Для диска D = 510 мм на рисунке 3.2 представлен характер изменения параметра C(mjn.) при углах установки диска: а = 25-35 и р = 11-15, при максимальной глубине обработки атах. = 150 мм. Изменение отношения диаметра диска к его радиусу кривизны (D/R) в зависимости от угла атаки а при различных значениях угла наклона р для диска D = 510 мм, при глубине обработки атах =150 мм Из графиков на рис. 3.2 видно, что значение угла атаки существенно влияет на величину отношения D/R (Cmjn.), при этом с увеличением угла атаки оно резко увеличивается. Тем не менее, значение угла наклона оказывает незначительное влияние на величину Cmjn. Хотя существует некоторое уменьшение отношения D/R при увеличении значения этого угла. Следует отметить, что расчет минимального значения радиуса кривизны диска D = 510 мм для предлагаемого приспособления в зависимости от значения угла наклона диска в пределе (3 = 11-15, при углах атаки в пределах а = 25-35 и максимальной глубине обработки amax = 15 см возможность осуществить по трем вариантам: первый вариант при р = 11- Ст1П. = 0,85 и, следовательно, R 600 мм; второй вариант при Р =13 - Ст;п. = 0,84 и, следовательно, R 605 мм; третий вариант при Р = 15 - Cmin. = 0,83 и, следовательно, R 612 мм. В связи с этим, если угол наклона можно регулировать в пределе р = 11-15, то необходимо выбирать наименьшее из этих отношений Cmjn., т.е. — наибольший радиус кривизны, R 612 мм. Таким образом, уравнение (3.2) удобно использовать для расчета минимального значения радиуса кривизны диска. Зная максимальную глубину обработки атах., диаметр диска D и углы установки диска а и Р, по уравнению (3.2) определяем отношение диаметра диска к его радиусу кривизны (Cmjn. = D/R) и, следовательно, минимальное значение радиуса кривизны диска Rmin, при котором задняя часть поверхности сферы диска не давит на стенку борозды.
Кроме того, зная Cmin и решая уравнение (3.2) относительно tg а, можно найти критическое значение угла атаки, при котором диск не будет опираться тыльной своей стороной на стенки борозды и не будет стремиться выкатиться на поверхность поля:
Мировая практика показывает, что отношение между диаметром и радиусом кривизны (С = D/R) дисков в дисковых орудиях, применяющихся для поверхностной обработки почвы (лущильники, бороны, дискаторы и.т.п.), должно быть меньше или равно единице. Например, по Буцоличу Е. /13/ отношение между диаметром и радиусом кривизны диска С для лущильников и борон в среднем должно быть С 0,77. А по данным W.R. Gill и др. /115/, параметр С, обеспечивающий поверхностную обработку почвы до глубины 15 см при угле атаки а = 28-45, диаметре диска D = 610 мм и массе на один диск 45 кг, должен быть С = 0,6645-1,2348. При уменьшении массы до 23 кг такую же глубину удалось получить только при угле атаки а 40 и С = 0,9443-1,2348.
Чтобы иметь полное представление о закономерности изменения затылочного угла єа по глубине обработки а, на рисунке 3.3 представлены значения этого угла, рассчитанные по формуле 3.1. Расчет проведен для диска диаметром D = 510 мм и радиусом кривизны Rmin = 612 мм (Cmjn. = 0,8333), при различных значениях угла атаки, угла наклона и параметра С, принимаемых на практике в подобных дисковых орудиях.
Анализируя графики, представленные на рисунке 3.3, можно отметить, что значения заднего угла резания єа уменьшается по сечению горизонтальной плоскости высоты а. Также видно, что угол атаки значительно влияет на задний угол єа резания. С увеличением угла атаки значения заднего угла єа резания увеличиваются. Поэтому увеличение угла атаки дает возможность применение дисков с меньшими радиусами кривизны, что повышает рыхление пласта и его оборот. В связи с этим на рисунках 3.3 также видно, что уменьшение угла наклона способствует увеличению значения заднего угла (єа) резания, хотя, в данном случае, незначительно.
Из этого анализа можно отметить, что для диска диаметром D = 510 мм, в пределе углов наклона (3 = 11-15 при применении параметра С 1, угол атаки должен быть а 30, а при применении параметра С в пределах 0,8333-0,6789, угол атаки - а 25. При параметре С 0,6789 диск можно установить под углом атаки до 20.
Искомые функции отклика, полученны в результате экспериментальных исследований качественных и энергетических показателей обработки почвы
По результатам экспериментальных исследований дисковых рабочих органов предложенного комбинированного агрегата можно сделать следующие выводы: Полученные уравнения регрессии 5.1-5.6, описывающие зависимость показателей качества обработки почвы и ее энергоемкости от параметров дисков, адекватны по критерию Фишера экспериментальным данным при 5%-ном уровне значимости. Качественные показатели предпосевной обработки почвы зависят от параметров дисков (угла атаки, угла наклона, расстояния между дисками) не одинаково. Угол атаки оказывает существенное влияние на глубину обработки и незначительное - на крошение почвы, высоту гребней на дне борозды, гребнистость поверхности поля и подрезание сорных растений. Изменение угла наклона оказывает существенное влияние на крошение почвы и незначительное - на высоту гребней на дне борозды и гребнистость поверхности поля. От расстояния между дисками значительно зависят высота гребней на дне борозды, гребнистость поверхности поля и подрезание сорных растений и незначительно - крошение почвы. Характер изменения качественных показателей предпосевной обработки почвы от угла атаки, угла наклона и расстояния между дисками различен. Увеличение угла атаки приводит к увеличению крошения почвы, глубины обработки, подрезания сорных растений и к уменьшению высоты гребней на дне борозды и гребнистости поверхности поля. Увеличение угла наклона приводит к повышению степени крошения почвы и гребнистости поверхности поля и к снижению высоты гребней на дне борозды. Увеличение расстояния между дисками приводит к повышению высоты гребней и гребнистости поверхности поля и к снижению крошения почвы и качества подрезания сорных растений. Тяговое сопротивление диска существенно зависит от угла атаки, увеличение которого приводит к значительному его росту. Рациональным сочетанием параметров диска приспособления, обеспечивающим обусловленные агротребованиями показатели предпосевной обработки почвы (крошение 80%, подрезание сорных растений 90-100%, глубина обработки -15 см, высота гребней 75 мм, гребнистость поля 40 мм) при минимальной энергоемкости, является: угол атаки диска а = 30, угол наклона диска Р = 15 и расстояние между дисками = 23 см. Такое сочетание параметров диска (угол атаки а = 30, угол наклона (3 = 15, расстояние между дисками Е = 23- см) обеспечивает следующие показатели качества обработки почвы: крошение почвы 86%, высота гребней на дне борозды 35 мм, глубина обработки 15 см, гребнистость поля 52 мм, количество подрезанных сорных растений 85 %. Тяговое сопротивление диска при угле атаки а = 30 достигает значения, равного R = 948 Н. При сочетании угла атаки а = 35, угла наклона (3 = 15 и расстояния между дисками = 23 см достигаются наилучшие показатели качества обработки почвы по сравнению с предыдущим сочетанием (крошение почвы 89%, высота гребней на дне борозды 32 мм, глубина обработки 15 см, гребнистость поля 48 мм, количество подрезанных сорных растений 87 %). Однако данное сочетание уступает по тяговому сопротивлению, которое составляет 1438 Н, т.е. в 1,5 раза выше предыдущего сочетания. Подобранное сочетание (а = 30, Р = 15, 6 = 23 см) не обеспечивает агротребования по показателям количества подрезанных сорных растений (85%) и гребнистости поля (52 мм). Однако мы считаем, что это допустимо в системе подготовки почвы орошаемых проектов Судана, так как после обработки почвы предложенным комбинированным агрегатом необходимо проводить окучивание почвы культиваторными окучниками, что может ликвидировать небольшие отклонения этих двух показателей. Сравнение экспериментальных данных и полученных теоретических значений по формуле (3.7) показывает их достаточно высокую сходимость в характере изменения, но по значениям они имеют различия.
