Введение к работе
Актуальность работы. Во многих отраслях сельского хозяйства [лантаж является абсолютно необходимым - посадка виноградников, адов и других многолетних насаждений.
Однако в последнее время на интенсивно используемых поливных емлях возникла проблема засоления и заболачивания из-за образова-шя подплужной подошвы, которая препятствует нормальному водно-юздушному обмену в почве, и чрезмерного полива.
Кроме того, в условиях Кубани были затрачены гигантские сред-;тва на создание рисовых систем, в том числе и на бывших плодород-шх землях, которые также сейчас подвергаются засолению, потере -умуса и вырождению черноземного слоя.
Однако этот вид основной обработки почвы является одним из ;амых трудоемких - только на 1 гектаре при плантаже перемещается )000...6000 м3 земли, а в масштабах страны эта цифра для всех видов гахоты составляет 440.000.000.000 м3 в год.
Затрачиваемая механическая энергия почти эквивалентна мот-гости, ежегодно вырабатываемой всеми электростанциями страны.
Известно, что наименьшие энергетические затраты получаются при устойчивом движении системы, следовательно, движение агрегата с минимальным отклонением от заданных условий, обеспечит минимальное тяговое сопротивление.
В то же время снижение тягового сопротивления плугов только на 5 процентов позволит экономить топлива в масштабе страны 100.000 тонн ежегодно.
При плантажной вспашке предпочтение отдается плугам навесным, в силу их меньшей металлоемкости и большей маневренности агрегата, однако вследствие значительной асимметрии агрегата, происходит его разворот в стопону вспаханного поля, обусловленный значительным поворачивающим моментом.
Для обеспечения агротехнических требований на плантажную пахоту необходима такая схема конструкции навесного устройства, которая бы обеспечивала устойчивый ход агрегата с навесными плантажными плугами.
В этой связи настоящая работа посвящена повышению устойчивости хода в горизонтальной плоскости плантажного пахотного агрегата с усовершенствованной радиально-маятниковой (свободной) системой навески с трактором класса 6, как имеющая научное и народохозяй-ственное значение.
Тема исследований входила составной частью в госбюджетную тематику университета (номер госрегистрации 8108736) составленную по плану развития АПК Российской Федерации.
Цель работы заключается в создании и разработке плантажноіч агрегата со свободной навеской для повышения технико - акономиче ских показателей и качества плантажной пахоты.
Объект исследования - плантажный пахотный агрегат, состоя щий из трактора Т-130 (Т-170) и навесного плантажного плуга ППН-50 Соединение трактора с плугом производилось с помощью експериментального образца свободной навески, обеспечивающего возможності изменения исследуемых параметров конструкции в заданных пределах
Методика исследования. В соответствии с намеченной программой установлены аналитические и експериментальные зависимости изучаемого процесса на основе применения основных положений аналитической динамики, сплайн-регрессионного, корреляционного, дисперсионного, спектрального и системного анализов, теории подобия в размерностей, инженерной психологии. Математическое моделирование системы проводилось на компьютере IBM 486DX4-120, на языке T\irbo Pascal 7.0 был разработан программный интегрированный комплекс поточной обработки экспериментальных и аналитических данных с применением методов математической статистики с одновременным выводом графических зависимостей и табличного материала на печать. Получение экспериментальных данных базировалось на методах динамометрирования с использованием разработанных тензоме-трических узлов и регистрирующего оборудования.
Научная новизна состоит в глубоком изучении рабочего процесса плантажного пахотного агрегата и обоснованию путей изменения его динамических, технологических и экономических показателей для получения оптимальных их значений. Предложена математическая модель процесса, воздействуя на которую возмущениями от разворота плуга при движении агрегата, получены динамические характеристики, позволившие определить кинематические параметры агрегата, зону динамической устойчивости и оптимальные регулировки. Примененный метод спектрального анализа к детерминированному процессу позволил определить долю непроизводительных затрат энергии при подъеме пласта и определить пути их снижения. Разработана также методика применения системного анализа для компьютерной оценки качества работы агрегатов при сравнительных испытаниях.
Практическая ценность работы заключается в разработке рекомендаций по выбору и обоснованию параметров навески и плуга, в создании методов определения оптимальных кинематических параметров агрегата, которые могут быть использованы различными исследовательскими и проектно-конструкторскими организациями при проектировании новых образцов плантажных агрегатов со свободной навеской,
в получении лучших показателей работы експериментального по сравнению с серийным,
Методика компьютерной оценки качества работы сравниваемых агрегатов на основе системного анализа может быть рекомендована в ГОСТ для использования при сравнительных ипытаниях различных агрегатов.
Реализация результатов исследования. Начиная с 1978 года, различные варианты плантажного пахотного агрегата со свободной навеской проверялись на работоспособность в хозяйствах Госкомвин-прома. После проведения поисковых опытов и теоретического исследования, плантажный пахотный агрегат со свободной навеской внедрен в совхозе "Темрюкский" Краснодарского края. Экспериментальный плантажный пахотный агрегат также передан в учхоз "Кубань".
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях Кубанского государственного аграрного университета в 1978-1990гг.
Новизна разработанной свободной навески для плантажного пахотного агрегата подтверждена авторским свидетельством на изобретение - А.С.№1243643 А01В 59/04 Пахотный агрегат. Опубл. в Б.И. №26, 1986.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 ' печатных работ, общим объемом 8,5 печатных листов.
Объем работы. Диссертация изложена на 173 страницах печатного текста, состоит из введения, 6 разделов, общих выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы на 17 страницах, содержащем 156 источников, из них 10 на немецком и 2 на английском языках, приложения на 122 страницах с документом о внедрении. В диссертации содержится 69 рисунков и 51 таблица.
