Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях приоритетным направлением совершенствования почвообрабатывающих орудий является создание почвозащитных и энергосберегающих машин, обеспечивающих требуемое качество работы.
Основной задачей производителей сельскохозяйственной продукции является минимизация себестоимости продукции, которая обеспечивается путем повсеместной экономии ресурсов. Не менее важной задачей остается поддержание экологического состояния сельскохозяйственных угодий. В концепции почвозащитных технологий одним из способов улучшения физико-механического состояния почвы и ее водно-воздушного режима является глубокое рыхление почвы чизельными орудиями.
На качество и энергоемкость чизельной обработки почвы существенное влияние оказывают не только почвенно-климатические условия, но и тип и параметры самих рабочих органов чизельных орудий. Другой, не менее важной задачей при глубоком рыхлении почвы является повышение ресурса рабочих органов, работающих на почвах, засоренных камнями, путем рационального выбора типа предохранительного устройства и расчета его кинематических параметров. В этой связи возникает необходимость проведения исследований, направленных на решение данных задач.
Работа выполнена по зональной научно-технической программе «Механизация, электрификация и автоматизация», работа 02.03.02. «Разработать концепцию применения чизельных орудий в Северо-Западном регионе с учетом требований системы точного земледелия, научно обоснованные параметры и модульный чизельный плуг к тракторам классов 2 и 3».
Цель исследования. Повышение эффективности работы чизельного плуга для засоренных камнями почв путем снижения энергоемкости плуга и обоснования его конструктивных параметров и режимов работы при соблюдении агротехнических требований.
Объект исследования. Новые рабочие ораны и экспериментальный образец модульного чизельного плуга с изменяемой шириной захвата и рессорными предохранительными устройствами.
Научная новизна. Определены тип и рациональные геометрические параметры рабочего органа и предохранительного устройства, предложена математическая модель соударения ее с препятствием, которая позволяет представить процесс обхода препятствия чизельным рабочим органом с рессорным предохранительным механизмом. Предложена математическая модель для системы «трактор - чизельный плуг – почва» при линейной зависимости силы сопротивления почвы от скорости.
На основе исследований обоснованы и предложены рациональные параметры и режимы работы модульного чизельного плуга.
Практическая ценность и реализация результатов исследования.
Предложена конструкция чизельной стойки, позволяющая снизить тяговое сопротивление почвы при обработке засоренных камнями почв.
Результаты исследований использованы при создании экспериментального образца модульного чизельного плуга ПКЧ-(4+1)-50 для засоренных камнями почв конструкции СЗНИИМЭСХ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции СЗНИИМЭСХ в 2005 году и на научно-практической конференции преподавательского состава и аспирантов ЧГСХА (г. Чебоксары) в 2006 году.
Экспериментальный образец чизельного плуга прошел приемочные испытания на Северо-Западной МИС с оформлением сертификата соответствия.
Публикации. По теме диссертации опубликовано восемь статей.
Структура и объем диссертации. Диссертационный материал изложен на 140 страницах машинописного текста, в котором помещены 17 таблиц, 56 рисунков. Состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 88 наименований, из которых два на иностранном языке, и приложений.
