Введение к работе
Актуальность темы.Низкое естественное плодородие почв Нечерноземной зоны приводит к резкому снижению продуктивности сель-хозпроизводства и в первую очередь в связи с уменьшением объемов сбалансированного применения удобрений и мелиорантов,а также увеличением их стоимости и удорожанием работ.Реальное обеспечение повышения плодородия почв сегодня требует новых технических решений путем создания адаптивных машин на базе высвобождаемых энергосредств и унифицированных технологических кузовов со сменными рабочими органами для применения смесей удобрений и мелиорантов. Эффективность работы таких машин определяется совершенством их движительных.грузонесущих, подающих и распределительных систем, так как значительную часть времени и пробега эти машины эксплуатируются в неблагоприятных условиях.Поэтому традиционные (колесные),обладающие большой массой, низкой проходимостью и степенью унификации, прицепные машины типа МВУ-5 (6,8), МУП-б (12) и другие, не способны своевременно и качественно выполнять транспортно-технологический процесс, снижают плодородие почв. Разработанные самоходные высокопроходимые машины на базе ЭСВМ-7 (модификации Т-150К) для внесения удобрений, тукосмесей и мелиорантов имеют оригинальную для каждого вида конструкцию типа ААП-5,АПМ-5,МХА-7,АВМ-8,АВП-10.Кроме того, требуют наличия энергоемких разнотипных погрузочных комплексов машин типа ПЭА-1,ЗМУ-8,АП-7,МТП-10 для загрузки их кузова.Научно обоснованно и рационально эти задачи могут быть решены путем унификации кузовных агрегатов (типа МВУ) со сменными штанговыми распределителями к энергосредству ЭСВМ-7, позволяющих создавать экологически безопасные самоходные кузовные (комбинированные) агрегаты для внесения смесей удобрений и мелиорантов, проектируя их блочно- модульным методом на единой элементной базе.Все это является актуальным вопросом и имеет большое научно-практическое значение как альтернатива сельхозавиации.
Работа выполнена в соответствии с Республиканской (Федеральной) Научно-технической программой 05.Р.01 на 1991-1995гг.
Дель работы - повысить эффективность -применения смесей удобрений и мелиорантов путем унификации кузовных агрегатов на базе машины АМП-5 ( типа МВУ-6) к высокопроходимому энергосредству ЭСВМ-7 ( модификация трактора Т-150К ).
Задачи исследования - изыскать рационально-унифицированную схему кузовного агрегата со сменным оборудованием (распределителями удобрений и мелиорантов), как универсального технологического модуля, провести экспериментально-теоретические исследования по обоснованию основных конструктивных и режимных парамет-
ров, разработать методику их расчета (выбора), разработать конструкторскую документацию для изготовления экспериментальных образцов рабочих органов технологического модуля, изготовить и смонтировать их на высокопроходимом энергосредстве типа ЭСВМ-7, провести лабораторно-полевые и хозяйственные испытания технологического модуля со сменными распределителями удобрений и мелиорантов, выполнить сравнительный технико-экономический анализ новой агрегатно-унифицированной схемы технологического модуля и существующего комплекса машин для применения смесей удобрений и мелиорантов, определить направления дальнейшего совершенствования кузовных машин в неблагоприятных условиях их функционирования.
Объект исследования - технологический модуль, состоящий из кузова ( трапеция типа МВУ ) с гидравлическим приводом и синхронизатором скорости,включающий сменные распределители в виде дискового и шнекового рабочего органа и другие устройства на базе энергосредства ЭСВМ-7,имеющего рамное управление (шарнир).
Научная новизна. Предложен универсальный технологический кузов к энергосредству ЭСВМ-7, как сменный агрегат-распределитель для смесей удобрений и мелиорантов с гидроприводом и синхронизатором скорости транспортера и энергосредства.Предложена методика выбора параметров технологических модулей (кузова) на единой элементной базе с помощью разработанной модели и алгоритма решения задачи. Выявлены условия, при которых обеспечивается повышение производительности, снижение энергоемкости и возможность более равномерного и экологичного распределения удобрений на переувлажненном поле.Впервые предложена адаптивная кузовная самоходная машина с универсальным технологическим модулем и шнековым распределителем для внесения смесей удобрений и мелиорантов, обеспечивающая повышение качества их применения и снижение загрязнения окружающей среды.
Практическая значимость работы. Самоходная высокопроходимая машина в составе энергосредства ЭСВМ-7 и технологического модуля (кузова), со сменными (штанговым и дисковым) распределителями смесей удобрений и мелиорантов в сравнении с ранее разработанными и серийными машинами типа ААП-5,АПМ-5,Т-150К+РУП8Ш и др., позволяет снизить энергоемкость процесса на 34%, повысить качество и производительность работы в 1,5 раза, сократить расход топлива на 15%, снизить уплотнение почвы в 1,7 раза и металлоемкость на 30%, повысить урожайность на 10-15% и степень унифика-
ции кузовных агрегатов не менее, чем в 2 раза, с учетом универсализации штанговых распределителей. Все это увеличит агротехнический срок использования одних и тех же машин для внесения удобрений и мелиорантов,снизит размеры отчислений и стоимость. Кроме того, сверхнизкое давление шин делает агрегаты вездеходными, что способствует экологически безопасному круглогодичному их использованию.
Реализация результатов исследований.На основании результатов исследований в НИПТИМЭСХ НЗ РФ разработана конструкторская документация, изготовлены экспериментальные образцы самоходного комбинированного агрегата на базе технологического модуля со шнеко-вым распределителем, взамен дискового. Разработаны и утверждены исходные требования на технологический модуль в составе универсального транспортного средства высокой проходимости типа ЭСВМ-7. Изготовлена опытная партия. Опытные образцы самоходных машин на базе универсального технологического кузова с дисками и штангой (шнеком) прошли хозяйственные испытания в условиях Ленинградской области - в ОПХ "Красная славянка" (1993-1994 гг.) на площади 3 тыс.га,а также в других хозяйствах с общей площадью 10 тыс.га на внесении удобрений и мелиорантов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на секции "Химизации земледелия","Россель-хозхимия"1992 г., секции Мехэлектро МСХП 1993г., на сессии "Механизации" РАСХН по НЗ РФ в 1994 г., . а также научно-техническим советом Министерства сельского хозяйства РФ по Ленинградской области, заводом "Вашсельмаш","Центрсельхозхимией" МСХ РФ в 1993-1995ГГ.
Публикации. Основные положения и результаты исследований опубликованы в четырех печатных работах.
Структура и объем работы.Диссертация изложена на страницах основного текста, иллюстрирована рисунками и состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений. Список литературы включает наименований.
