Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Система содержания почвы приствольных полос в интенсивных плодовых садах 7
1.2. Анализ технических средств для обработки почвы приствольных полос 10
1.3. Анализ исследований, посвященных технологическому процессу обработки межствольных полос 26
1.4. Цель и задачи исследований 31
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ВЗАИМОСВЯЗИ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕЖСТВОЛЬНЫХ ПОЛОС
2.1. Обоснование технологической схемы устройства для обработки межствольных полос 33
2.2. Определение взаимосвязи геометрических и кинематических параметров шарнирной трапеции 40
2.3. Обоснование рациональных параметров шарнирной трапеции с равномоментным ножом 49
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Программа и методика экспериментальных исследований 76
3.2. Определение влияния основных параметров и режимов работы приспособления на рабочее сопротивление 80
3.3. Определение влияния основных параметров устройства на усилие рычага-щупа на ствол дерева в процессе обхода штамба 95
3.4. Определение влияния основных параметров и режимов работы на качество выполнения технологического процесса НО
3.5. Экономический паспорт на приспособления для обработки почвы приствольных полос в интенсивных
садах 119
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 121
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 125
ПРИЛОЖЕНИЯ:
1. Авторское свидетельство № 961577 " Приспособление к культиватору для обработки почвы в ряду многолетних насаждений 136
2. Решение о выдаче авторского свидетельства по заявке № 3608941/30-15 "Устройство для обработки почвы в ряду многолетних насавдений 137
3. Решение о выдаче авторского свидетельства по заявке Л 3544217/30-15 " Приспособление к культиватору для обработки почвы в ряду растений . 138
4. Справка об использовании результатов исследований с перечнем договоров на поставку приспособлений. 139
5. Акт о внедрении приспособления в интенсивных садах совхоза Карби 141
6. Технико-экономическое обоснование 143
7 Проект агротехнических требований 150
- Система содержания почвы приствольных полос в интенсивных плодовых садах
- Обоснование технологической схемы устройства для обработки межствольных полос
- Определение влияния основных параметров и режимов работы приспособления на рабочее сопротивление
Введение к работе
В решениях ХШ съезда КПСС и Продовольственной программе СССР на период до 1990 года большое значение придается разработке конкретных мероприятий по дальнейшему развитию сельского хозяйства нашей страны. Основная задача промышленного садоводства сегодня - это значительное увеличение производства и повышение качества плодов за счет интенсификации основных сельскохозяйственных процессов.
В настоящее время площадь плодовых садов в СССР составляет 3500 тыс. га. К 1985 году она должна возрасти до 5000 тыс. гектаров. Успешное выполнение задач по дальнейшему развитию и интенсификации садоводства в первую очередь обусловлено комплексной механизацией всех трудоёмких процессов.
Создание благоприятных условий для функционирования корневой системы плодового дерева - одна из главных задач ухода за почвой в саду на протяжении всей его жизни. Только в этом случае может стать эффективным весь комплекс агротехнических мероприятий по получению высоких стабильных урожаев.
В сельскохозяйственных зонах страны с недостаточным увлажнением наибольший эффект дает паровая система содержания почвы, заключающаяся в сохранении верхнего слоя в рыхлом и чистом от сорняков состоянии.
Основным недостатком существующих средств механизации для обработки почвы в рядах промышленных садов является недостаточно высокая степень рыхления почвы и уничтожения сорной растительности в околоштамбовой зоне, качество обработки которой непосредственно сказывается на урожайности плодовых.
Основным рабочим органом приспособлений для межствольной обработки почвы является плоскорежущий нож, обеспечивающий должный технологический эффект при обработке почвы в ряду, однако отвод рабочего органа от штамба дерева при его обходе, осуществляется посредством гидравлической следящей системы, не позволяющей снизить до минимума площадь необработанной зоны околоштамбового пространства.
Исходя из вышеизложенного, перед настоящим исследованием были поставлены задачи по изысканию и исследованию рабочих органов и способов обхода ими штамба дерева таким образом, чтобы свести к минимуму площадь необрабатываемой зоны, что позволит значительно повысить эффективность этой операции, а в результате обеспечить и рост урожайности насаждений.
В настоящей работе установлены технологические и конструктивные недостатки производственных приспособлений для межствольной обработки интенсивных садов, на основе чего предложены новые приспособления для этой цели.
На защиту выносятся следующие основные положения:
Анализ способов и средств механизации для обработки почвы приствольных полос в интенсивных садах.
Конструкции приспособлений в виде шарнирно-трапециевид-ных устройств, снабженных пружиной или гидроцилиндром ввода ножа в ряд после обхода штамба.
Теоретические исследования рабочего процесса обработки приствольных полос в интенсивных садах устройством с равномомент-ным ножом, определение рациональных параметров и их геометрические и кинематические взаимосвязи.
Результаты экспериментальных исследований по обоснованию и уточнению основных параметров, режимов и качества работы шар- нирной трапеции с равномоментным ножом, оборудованной как пружиной, так и гидроцилиндром ввода ножа в ряд.
5. Результаты экономического расчета, показывающего, что применение предложенного нами приспособления обеспечивает экономический эффект в размере 1053 руб. от одной машины в год.
По результатам теоретических и экспериментальных исследований в НПО "Армсельхозмеханизация" и СКТБ НПО "Средазсельхозмаш" изготовлены опытные образцы устройств с равномоментным ножом для обработки межствольных пространств. Устройства прошли хозяйственную проверку в плодовых садах Аштаракского района Армянской ССР и Ташкентского района Узбекской ССР.
В 1982 году в НПО "Средазсельхозмаш" изготовлена и передана в хозяйства республики партия устройств в количестве 150 комплею тов, в том числе для обработки виноградников - 100 штук, для обработки садов - 50 штук. ~ 7 -
Система содержания почвы приствольных полос в интенсивных плодовых садах
Культура плодовых деревьев на карликовых подвоях получила широкое распространение;так, только в Армении за последние семь лет заложено около 2500 га садов со слаборослыми деревьями.
Ценные производственно-биологические свойства карликовых - ограниченные размеры,раннее и обильное плодоношение,обеспечение качественной товарной продукции, - отвечают всем требованиям промышленных насаждений интенсивного типа.Однако необходимо отметить,что эффективность слаборослых деревьев особенно паяно проявляется при обеспечении насаждений правильной и своевременной агротехникой.В комплексе применяемой в плодовых насаждениях агротехники решающее значение имеют способы содержания почвы сада/15,26,36,44,49,54,59,80,82,83,89,108/,из которых наиболее распространенными являются:черный пар,черный пар с покровными культурами,залужение,дерновый перегнойный и паросиде-ральный.
Основной целью вышеуказанных способов содержания является постоянное пополнение поздзы в саду запасами органических веществ, улучшение ее структуры,физических свойств,активизации биологических процессов,улучшение водно-воздушного и питательного режима, зашиты почвы сада от эрозии,то есть создание оптимальных условий активной жизнедеятельности корневой системы и дерева в целом,при котором наиболее полно будут реализоваться ее потенциальные возможности обеспечения полноценного плодоношения. Многочисленные исследования/24,45,46,49,64,106/ указывают на значительное различие корневой системы слаборослых и сильнорослых плодовых деревьев. У первых она занимает сравнительно небольшой объем почвы и густов разветвленная основная масса залегает в поверхностных слоях почвы на глубину до 0,6 м.
Исследования корневой системы деревьев различного возраста на слаборослых подвоях,проведенные В.И.Будаковским /14/ и Ю.В. Крысановым / 46 /, показывают,что основная масса корней сосредотачивается вокруг штамба дерева в радиусе одного метра. Здесь на всю глубину проникновения корней их оказалось до 94%.
Ж.Л.Джавакян / 24 /, А.И.Каламин / 36 /, Б.А.Колесников/45/ считают,что у плодовых культур диаметр корневой системы в полтора раза больше диаметра проекции кроны.
Обоснование технологической схемы устройства для обработки межствольных полос
Анализ состояния вопроса показал, что наиболее эффективной является обработка межствольных полос интенсивных садов с помощью рабочих органов пассивного типа в виде плоскорезного ножа, а наиболее целесообразный способ обхода - с опорой рабочего органа или жестко связанного с ним щупа на штамб дерева.
В наибольшей степени указанным требованиям отвечают устройства, работающие по принципу равномоментного ножа, заключающемуся в подборе таких линейных и угловых параметров устройства, при которых обеспечивается равенство моментов, действующих на рабочий орган, при заданном угле резания ножа, под которым производится обработка почвы в ряду насаждений.
При встрече со штамбом дерева рабочий орган или связанный с ним рычаг-щуп во избежание повреждения корневой системы деревьев должен выйти из ряда, обойти штамб, и вновь вернуться в исходное, равномоментное состояние.
Такое перемещение рабочего органа в процессе обхода штамба равномоментным ножом возможно осуществить двумя основными способами:
1) поворотом ножа относительно неподвижной вертикальной оси (рис. 2.1а);
2) посредством сложного движения ножа относительно нескольких шарниров с вертикальными осями (шарнирной трапеции) с одновременным поперечным перемещением (рис. 2.16).
Равномоментность ножа при первом способе достигается уравновешиванием моментов сил сопротивления резанию правой и левой,относительно поворота,кромок ножа.
Равномоментность ножа при втором способе достигается подбором параметров звеньев шарнирной трапеции и углов между ними.
Решающим фактором выбора оптимальной схемы устройства является качество выполнения технологического процесса - полнота подрезания сорной растительности в околоштамбовой зоне и степень повреждения коры штамба дерева.
Полнота подрезания сорняков обусловлена в первую очередь сохранением угла резания в допустимых пределах, обеспечивающих наилучшие условия резания в процессе обхода штамба.Как известно /32/ условие скользящего резания обеспечивается при = 35 - 55.
Определение влияния основных параметров и режимов работы приспособления на рабочее сопротивление
Как указывалось ранее,полный цикл работы разработанного устройства можно разделить на три фазы - подрезание сорняков в межствольной зоне до начала контакта рычага-щупа со штамбом дерева, вывод ножа из ряда под действием усилия штамба на рычаг-щуп при непрерывном движении агрегата и возвращение ножа в ряд после обхода штамба дерева под действием возникающих моментов и пружины или силового цилиндра.
Одним из основных факторов, обуславливающих силы и моменты сил, возникающие при работе равномоментнои трапеции является сила сопротивления резанию ножа. Величина поворачивающего момента, сила трения, усилие давления штамба на рычаг-щуп в процессе вывода ножа из ряда и необходимая сила возврата ножа в ряд в первую очередь зависят от величины силы сопротивления резанию ножа Р .Значение этой силы в свою очередь обусловлено такими параметрами устройства как длина ножа п , глубина обработки почвы Н0 , угол резания J , плотность почвы Q , поступательная скорость агрегата Ум .
Так как некоторые из указанных параметров и в первую очередь угол резания J и скорость перемещения ножа в почве VH , в различных фазах работы переменны, то естественно, что и сила сопротивления резанию ножа также изменяется в процессе выполнения технологического процесса.
На рис 3.5 приведены результаты опытов по выявлению зависимости силы сопротивления резанию г от длины ножа п при различных глубинах обработки По и плотности почвы в процессе подрезания сорняков в ряду. Из графика видно, что с увеличением длины ножа сила г возрастает, так как, чем больше П , тем больше ширина захвата ножа, а следовательно, и выше значения силы сопротивления. Так, увеличение длины ножа от 0,5 м до 1,1 м приводит к возрастаний Р с 940 Н до 1450 Н ( при Н0 =0,12 м, = 1,4-1,7 МПа), то есть на 490 Н.
