Введение к работе
Актуальность темы. Одной из основных задач в период уборочной страды является не только уборка урожая с минимальными потерями и затратами, но и необходимость закладки в едином комплексе основы будущего урожая. Это возможно, если после уборки незерновой части урожая, внести удобрения и обработать почву. Задача актуальна, но для своего решения она требует высокой концентрации техники и рабочей силы. Известно, что после уборки зерновой части и до проведения поверхностной обработки почвы каждые сутки теряется до 80 т (а иногда и больше) влаги с каждого гектара, что сказывается на последующем урожае. Пересохшая почва трудно обрабатывается, что приводит к повышению расхода топлива, увеличению количества эрозионно-опасных частиц и др. Кроме того, уборка соломы и послеуборочный комплекс работ требуют дополнительных затрат ресурсов и перемещения большого количества агрегатов по полю.
Перечисленные недостатки комбайнового способа уборки зерновых колосовых и зернобобовых культур частично устраняются поточно-индустриальными технологиями уборки всего биологического урожая, но они также трудозатраты. Перспективны варианты «невейки» и очеса зерна на корню с совмещением операций послеуборочного комплекса работ, но они не нашли пока широкого применения.
Исходя из этого, актуальное значение имеет комплексное решение следующей задачи: уборка урожая с одновременной обработкой почвы, внесением удобрений или посевом пожнивных культур. Реализация такой идеи возможна на базе универсального мобильного энергосредства, например, «Полесье-450», или энергонасыщенного полноприводного зерноуборочного комбайнаТОБШМ-740.
Решение поставленной задачи повышения эффективности использо-
вания агрегатов для уборки зерновых колосовых культур возможно на основе современных методов математического моделирования и оптимизации производственных процессов.
Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР Кубанского ГАУ на 2006-2010 гг. (номер государственной регистрации ГР 01.200606833).
Цель работы - повышение эффективности процессов уборки урожая и послеуборочной обработки почвы посредством применения многофункционального уборочно-почвообрабатывающего агрегата.
Объект исследования - технологический процесс уборки зерновых колосовых и зернобобовых культур с одновременной обработкой почвы многофункциональным уборочно-почвообрабатывающим агрегатом (УПА).
Предмет исследования - закономерности функционирования уборочного процесса с использованием универсального уборочно-почвообрабатывающего агрегата УПА.
Методика исследования. При проведении теоретических исследований использовались методы математического анализа и моделирования.
При проведении экспериментальных исследований использовались стандартные методики агротехнической и эксплуатационно-технологической оценки работы УПА.
Обработка и анализ результатов исследования проводились методами математической статистики.
Научную новизну представляют:
концептуальные положения синтеза уборочно-почвообрабатывающего агрегата на базе мобильного энергосредства (МЭС) и зерноуборочного комбайна;
- математическая модель уборочно-почвообрабатывающего и транспортного процессов с использованием УПА на базе МЭС на уборке зерновых колосовых культур способом «невейка»;
- математическая модель оптимизации параметров уборочно-
почвообрабатывающего агрегата на базе зерноуборочного комбайна для
уборки зернобобовых культур;
- зависимости тяговой мощности УПА и тягового сопротивления
прицепной дисковой бороны от рабочей скорости движения.
Практическую значимость работы составляют:
- параметры и режимы работы многофункционального УПА на убор
ке зерновых и зернобобовых культур с одновременной обработкой почвы;
- исходные требования на базовую технологическую операцию «Прямая комбайновая уборка зерновых культур с измельчением и разбрасыванием НЧУ по поверхности поля, одновременным его лущением, заделкой стерни и измельченной соломы в почву».
Результаты исследований могут быть использованы в сельскохозяйственных предприятиях, в конструкторских организациях при разработке перспективных технологий и технических средств для уборки зерновых колосовых и зернобобовых культур, а также в учебном процессе аграрных вузов.
Реализация результатов исследований. Универсальный уборочно-почвообрабатывающий агрегат внедрен в 2009 г. на уборке сои с одновременным лущением стерни в крестьянском хозяйстве «Черемуха» Новокубанского района Краснодарского края
Результаты исследований используются также в учебном процессе ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ» и приняты к внедрению ГСКБ ПО «Гом-сельмаш» (Республика Беларусь) и ООО «Комбайновый завод «Ростсель-маш».
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались в 2007-2010 гг. на научных конференциях ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ», а также в ООО «Комбайновый завод «Ростсель-маш» и ГСКБ ПО «Гомсельмаш» (Республика Беларусь).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, включая три свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ. Общий объем публикаций составляет 4,9 п.л., из них на долю автора приходится 3,2 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованных источников из 166 наименований и приложения. Содержит 152 страницы машинописного текста, включая 19 таблиц и 19 рисунков.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Концепция и технологическая схема уборочно-почвообрабаты-
вающего агрегата на базе МЭС и полноприводного зерноуборочного ком
байна.
Математические модели уборочно-почвообрабатывающего процесса с использованием УПА на базе зерноуборочного комбайна по критерию минимума затрат и потерь и уборочно-почвообрабатывающего и транспортного процессов с использованием УПА на базе МЭС на уборке зерновых колосовых способом «невейка» с одновременным лущением стерни.
Оптимальные параметры предлагаемых многофункциональных УПА и режимы их работы.
Зависимости тяговой мощности УПА и тягового сопротивления прицепной к комбайну дисковой бороны от рабочей скорости движения.
Похожие диссертации на Параметры и режимы работы многофункционального уборочно-почвообрабатывающего агрегата
