Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 8
1.1 Агротехническая эффективность совмещения операций посева с внесением удобрений 8
1.2 Агроэкономическая эффективность прямого посева зерновых 17
1.3 Технические средства для прямого посева зерновых культур и тенденции их развития 21
1.4. Анализ технических решений по совмещению операций предпосевной культивации и посева зерновых 31
Выводы, цель и задачи исследований 40
2 Теоретическое исследование сопротивления комбинированного сошника зернотуковой сеялки на базе стрельчатой лапы 42
2.1 Изыскание энергосберегающего способа посева зерновых 42
2.2 Энергосберегающий способ посева зерновых культур и устройство для его осуществления 45
2.3 Исследование взаимосвязи ширины междурядья и глубины хода клина щелеобразователя комбинированного сошника 50
2.4 Обоснование основных конструктивных параметров прикатывающего устройства 53
2.5 Определение рациональной глубины хода катка 57
2.6 Определение тягового сопротивления комбинированного сошника 59
2.6.1 Расчет тягового сопротивления бороздообразователей 60
2.6.2 Расчет тягового сопротивления щелеобразователя 63
2.6.3 Расчет тягового сопротивления стрельчатой лапы 68
2.6.4 Расчет тягового сопротивления прикатывающего устройства 70
2.7 Выбор типа подвески комбинированного сошника.. 77
2.7.1 Расчет конструктивных параметров пружин подвески
посевной секции 80
3 Методика проведения экспериментальных исследований 83
3.1 Оборудование, используемое при исследовании тягового сопротивления 84
3.2 Методика исследования микрорельефа поля 88
3.3 Методика определения тягового сопротивления элементов комбинированного сошника 89
3.4 Методика определения тягового сопротивления прикатывающего устройства 91
3.5 Методика определения глубины заделки семян 94
3.6 Методика определения густоты стояния растений 95
4 Результаты исследований и их анализ 96
4.1 Анализ микрорельефа почвы при прямом посеве зерновых 96
4.2 Определение величины тягового сопротивления конструктивных элементов посевной секции 99
4.4 Исследование изменения тягового сопротивления комбинированного сошника от скорости 110
4.5 Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований тягового сопротивления катка 112
4.5.1 Обоснование ширины обода катка 112
4.5.2 Анализ экспериментальных данных 114
4.6 Исследование плотности почвы после прохода катка 115
4.7 Исследование равномерности глубины посева 116
4.8 Исследование густоты стояния растений 117
5 Технико-экономическая эффективность применения предлагаемого способа посева зерновых культур 118
Общие выводы 124
Список использованной литературы
- Анализ технических решений по совмещению операций предпосевной культивации и посева зерновых
- Исследование взаимосвязи ширины междурядья и глубины хода клина щелеобразователя комбинированного сошника
- Методика определения тягового сопротивления элементов комбинированного сошника
- Исследование изменения тягового сопротивления комбинированного сошника от скорости
Введение к работе
з
Актуальность темы. Технологический процесс производства зерновых культур включает ряд операций: лущение стерни, вспашка, дискование, предпосевная культивация и др. Одним из способов снижения общих затрат энергии является исключение одной и более технологических операций обработки почвы. Министерство сельского хозяйства России объявило 2008 год годом внедрения ресурсосберегающих технологий на 40% посевных площадей. Это один из эффективных путей снижения издержек производства, повышения производительности труда, снижения зависимости от погодных условий. Внедрение ресурсосберегающих технологий необходимо и потому, что за последние 8 лет цены на дизельное топливо возросли почти в 6 раз, в то время как цена на зерно - в 3 раза. По данным Национального фонда развития сберегающего земледелия, при использовании ресурсосберегающих технологий топлива расходуется в 2-3 раза меньше, чем при традиционной.
Это обуславливает изыскание ресурсосберегающих способов и технических средств, обеспечивающих выполнение комплекса операций за один проход агрегата, таких как поверхностная обработка почвы с подрезанием сорной растительности, посев зерновых, внесение основной дозы минеральных удобрений и уплотнение почвы.
Цель исследований - снижение энергозатрат при посеве зерновых культур с одновременным внесением основного удобрения.
Объектом исследований является технологический процесс посева зерновых культур с одновременным локальным внесением основного удобрения.
Предмет исследований - зависимости, характеризующие взаимодействие конструктивных элементов комбинированного сошника на базе стрельчатой лапы с почвой.
Научная новизна заключается в разработке: - способа посева зерновых, включающего поверхностную обработку почвы и внесение удобрения, выполняемых на разных уровнях; конструктор-ско-технологической схемы посевной секции зернотуковой сеялки, обеспечивающей поверхностную обработку почвы, посев зерновых культур ниже
4 уровня обработки почвы и внесение основного удобрения в стороне и ниже рядков семян, прикатывание почвы над семенами, обладающей таким же тяговым сопротивлением, как и секции сеялок прямого посева с сошниками на базе стрельчатой лапы, не обеспечивающих внесение удобрений;
- аналитических моделей взаимодействия конструктивных элементов комбинированного сошника зернотуковой сеялки и катка, оснащенного ребордами, с почвой, учитывающих последовательное взаимодействие элементов посевной секции с почвой и позволяющих определить тяговое сопротивление каждого элемента по отдельности и посевной секции в целом.
Практическая значимость работы заключается в методике инженерного расчета основных параметров посевной секции зернотуковой сеялки, обеспечивающей разноуровневую обработку почвы, посев и внесение основного удобрения в стороне и ниже семян; использование комплекта комбинированных сошников на опытном образце сеялки прямого посева, обеспечивающей реализацию предложенного способа.
Методика исследований. Теоретические исследования тягового сопротивления комбинированного сошника и прикатывающего устройства проводили на основе математического моделирования. Экспериментальные исследования выполняли на опытном образце в полевых условиях и в почвенном канале. Физико-механические свойства почвы определяли по общепринятым методикам. Результаты экспериментальных исследований обрабатывали статистическими методами.
На защиту выносится следующее:
способ разноуровневой поверхностной обработки почвы, посева и внесения основного удобрения;
конструктивно-технологическая схема посевной секции зернотуковой сеялки на базе стрельчатой лапы, обеспечивающая реализацию предложенного способа;
аналитические модели взаимодействия: конструктивных элементов комбинированного сошника (бороздообразователей, щелеобразователя, стрельчатой лапы), осуществляющего разноуровневые обработку почвы, посев и внесение удобрений; катка, оснащенного ребордами, с почвой;
- конструкторско-технологические параметры разрабатываемого тех
нического решения.
Реализация результатов исследований. Работа выполнялась в соответствии с заданием по гранту Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере на тему «Разработка, изготовление и внедрение зернотуковой сеялки прямого сева». Отдельные результаты исследований используются в учебном процессе и дипломном проектировании студентов инженерного факультета Белгородской ГСХА.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывали на научно-практических конференциях в Белгородской ГСХА (2005-2008 г.), Курской ГСХА (2007 г.), Воронежском ГАУ (2008 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе патент России.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка, включающего 129 наименований, из них 4 на иностранных языках. Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, включает 8 таблиц, 62 рисунка и 12 приложений.
Анализ технических решений по совмещению операций предпосевной культивации и посева зерновых
В конце 80-х гг. в ряде научных учреждений страны в различных поч-венно-климатических условиях изучали технологию прямого посева с применением зарубежных сеялок разных фирм. На основании полученных результатов и с учетом зарубежного опыта разработаны агротехнические требования на сеялку прямого посева.
Сеялка должна обеспечивать, кроме посева зерновых, одновременный посев трав и внесение стартовых доз минеральных удобрений на полях после возделывания трав, зерновых колосовых и пропашных культур без предварительной механической обработки почвы. Ширина междурядий 150 мм, ширина захвата 3,6-7,2 м. Сеялка должна агрегатироваться шеренговым способом с тракторами кл. 3 и 5, ширина агрегата в транспортном положении не более 2,5 м.
По инициативе ряда академических организаций с целью ускорения перехода сельского хозяйства России на новые технологии создан Национальный фонд развития сберегающего земледелия. В его задачи входят пропаганда и разъяснение принципов и приемов сберегающей технологии для защиты почв от эрозии и уплотнения, а также путей решения этой проблемы.
Наряду с производством и применением отечественных сеялок прямого посева СС-6, «Виктория», стерневых сеялок-культиваторов СЗС-2/6/12 и их модификаций, сошники которых оснащаются наральниками вместо лап, на российский рынок поступают сеялки из Германии, Италии, Канады, США и Швеции.
Зарубежные фирмы в последнее десятилетие совершенствовали свои модели, росло число фирм, выпускающих сеялки прямого посева. Известная в 90-е гг. сеялка Huard SD 300 (Франция) с шириной захвата 3 м выполнена по схеме рядовых сеялок с цельной рамой для крепления сошников (двухдисковых с усиленными дисками диаметром 400 мм) и дисковых ножей (диаметром 430 мм с 50 радиальными гофрами). Фирма Kuhn выпускает сеялки серии SD, а также сеялку минимального цикла Fastliner. Сеялки серии SD оснащены механической или пневматической высевающей системой, имеют составные рамы из двух брусьев, соединенных вертикальным шарниром. На заднем брусе размещены ходовая часть с подкатывающимися колесами, бункер и двухдисковые сошники. На переднем брусе установлены секции ножей. Составная рама с шарниром улучшает маневренность машины при работе на криволинейных гонах.
Рамы сеялок с шириной захвата 4; 4,5 и 6 м имеют трехсекционную конструкцию. Крайние секции поднимаются вверх при переводе в транспортное положение. Эти модели оснащают только пневматическими высевающими системами Venta с централизованным бункером, привод вентилятора осуществляется от ВОМ трактора или автономной гидросистемой. Двухдисковые сошники смонтированы на раме на параллелограммной подвеске, опираются на индивидуальные катки, за которыми следует общее разравнивающее устройство пруткового типа. Ширина междурядий уменьшена (по сравнению с SD 300), диаметр ножа с рифленым диском - 430 мм, с волнистым - 460 мм.
Фирма Gaspardo (Италия) рекламирует три модели полунавесных сеялок Direkta с шириной захвата 2,5; 3 и 4 м с механической высевающей системой и пять моделей серии Sprint и Gigante — с пневматической типа Accord, сеялку Metro с шириной захвата 12 м с механической высевающей системой. Сеялки цельнорамные, опираются спереди на навесной механизм трактора, а сзади на ходовые колеса, размещенные за сошниками. В сеялках Gigante секционные рамы складываются в вертикальной плоскости, сошники однодисковые с вырезными дисками, сменными металлическими или "плавающими" обрезиненными ребордами и индивидуальными металлическими прикатывающими катками с односторонней конической поверхностью. Сеялка Metro трехсекционная, в транспортном положении боковые секции складываются в горизонтальной плоскости к центральной секции. Боковые секции имеют систему копирования рельефа почвы, обеспечивающую отклонения до 15 в вертикальной плоскости.
Для удобства загрузки централизованного бункера семенами сеялки Gigante оснащены шнеком. Привод высевающего аппарата осуществляется от ходового колеса, вентилятора в высевающих пневмосистемах — от гидросистемы (работает от ВОМ трактора).
Сеялки Rapid super фирмы Vaderstad (Швеция - Франция) выполнены по традиционной схеме с механической высевающей системой, Rapid F -с пневматической. Перед однодисковыми сошниками с вырезными дисками размещены ножи с плоскими вырезными дисками. Сеялки опираются сзади на батареи катков с пневмошинами с гладким протектором (для полей с предпосевной подготовкой почвы) и рельефным (для мульчированных полей). Протектор очищается от налипающей почвы с помощью чистиков.
Датской фирмой Kongskide создано семейство универсальных сеялок зерновой MS и зернотуковой МС модификаций. Сошниковая группа состоит из блоков, включающих рамку, два опорных катка и четыре однодисковых сошника (два задних с обычными дисками и два передних - с вырезными). Положение опорных катков регулируется индивидуально для каждого блока с помощью цилиндров с выравнивающим устройством. Благодаря большому числу колес с пневмошинами сеялки сер. MS можно применять на мульчированных и открытых фонах с разными типами почв, а также на неровном рельефе с препятствиями.
Однако конструкция этих сеялок настолько сложна и материалоемка, что их массовое применение в российских условиях было бы проблематичным, особенно на полях с традиционной предпосевной обработкой почвы. Для агрегатирования с тракторами кл. 4 и 5 двух-трех подобных сеялок потребовалась бы специальная сцепка.
Исследование взаимосвязи ширины междурядья и глубины хода клина щелеобразователя комбинированного сошника
При перемещении сошника наральник пестицидов режущей кромкой выполняет в почве бороздку, в которую высеваются пестициды. При дальнейшем перемещении сошника бороздка с пестицидами засыпается почвой, которую уплотняет семенной наральник, образуя в почве бороздку для семян. Параллельно бороздке, образованной наральником пестицидов, формируется бороздка для заделки минеральных удобрений. Конструкция такого сошника не обеспечивает точное регулирование глубины хода и не предусматривает взаимное регулирование глубины сева и внесения удобрений и пестицидов.
Известен рабочий орган для внутрипочвенного высева семян и внесения удобрений [5] (рисунок 1.9), включающий плоскорежущую лапу и стойку, на которой сзади установлены туко- и семяпроводы.
Рабочий орган работает следующим образом. При движении агрегата стойка-нож прорезает в почве щель, на дно которой, укладывается лента удобрений, подаваемых по тукопроводу на отражатель, и закрывается осыпающейся почвой. Одновременно плоскорежущая лапа установленная на стойке выше, производит безотвальное рыхление почвы и подрезание сорняков, а семена подаются по семяпроводу на поверхность распределителя и, отражаясь от него, веером разбрасывается в подлаповом пространстве, обеспечивая равномерное распределение по ширине захвата лапы. Заделка семян производится почвой, сходящей с поверхности лапы.
Выводы, цель и задачи исследований Обзор способов и технических средств по совмещению операций посева и внесения удобрений, развития средств механизации, направления совершенствования технологий, а также агроэкономической эффективности этих приемов показал, что: - локальное внесение удобрений, по сравнению с разбросным, увеличивает их эффективность более чем на 20%, коэффициент использования питательных веществ растениями повышается на 7-13%, при этом урожайность зерновых возрастает на 2-5 ц/га; - при внесении минеральных удобрений одновременно с посевом, они должны размещаться в стороне и ниже рядков семян; - полевая всхожесть семян в значительной степени зависит от равномерности глубины заделки, способа бороздообразования, формирования потоков семян, их раскладки в посевной борозде; - значительной экономии энергии можно достичь при применении комбинированных рабочих органов машин и агрегатов; - известные технические решения позволяют вносить твердые минеральные удобрения локально внутрипочвенно как при обработке почвы, так и одновременно с посевом, но ни одно из технических решений в полном объёме не решает задачу качественного выполнения всех технологических операций: подрезание сорной растительности на всей обрабатываемой площади, образование посевного ложа, посев на глубину, большую глубины обработки, внесение минеральных удобрений ниже и в стороне от семян, прикатыва-ние почвы только над рядками семян.
Поэтому целью работы является разработка энергосберегающего способа посева зерновых с одновременным внесением удобрения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Разработать способ посева зерновых культур, позволяющий снизить затраты энергии путем разноуровневой обработки почвы, посева и внесения основного удобрения; обосновать конструкторско-технологическую схему посевной секции зернотуковой сеялки прямого посева зерновых культур, обеспечивающую реализацию предложенного способа посева.
2. Разработать аналитические модели взаимодействия конструктивных элементов комбинированного сошника (стрельчатой лапы, щелеобразовате-ля, бороздообразователя) и катка, оснащенного ребордами, с почвой, учитывающих последовательное взаимодействие элементов посевной секции с почвой и позволяющих определить тяговое сопротивление каждого элемента по отдельности и посевной секции в целом.
3. Обосновать минимальную глубину обработки почвы при прямом посеве зерновых культур и установить частные зависимости по тяговому сопротивлению каждого из элементов комбинированного сошника.
4. Дать технико-экономическую оценку зернотуковой сеялки, оснащенными посевными секциями. В первом разделе было показано, что наиболее эффективным является совмещение операций посева с внесением основного удобрения.
По данным [33, 60], оптимальная плотность почвы, необходимая для посева зерновых, составляет 1,05... 1,10 r/cMJ, что обеспечивается при посеве зерновых стрельчатой лапой. Однако у стрельчатой лапы, несмотря на множество преимуществ перед другими сошниками, есть существенный недостаток- большое тяговое сопротивление, возникающие вследствие подъема почвы лапой. Следует отметить, что общее тяговое сопротивление сошника на базе стрельчатой лапы пропорционально работе по подъему почвы.
Методика определения тягового сопротивления элементов комбинированного сошника
В связи с наличием борозд возникает необходимость в определении их характеристик, поскольку предполагается рыхление поверхностного слоя почвы на всей обрабатываемой площади. В соответствии с полученными опытными данными появится возможность выбора типа подвески сошника и определения необходимой минимальной глубины обработки почв.
Радиальная подвеска имеет существенное преимущество — простота изготовления и эксплуатации, однако вместе с тем и недостаток — неприменимость с лаповыми рабочими органами, поскольку существует зависимость угла крошения и входа стрельчатой лапы от величины перемещения посевной секции по вертикали, поскольку она совершает не плоскопараллельное движение, а движется по дуге окружности с радиусом, равным длине тяги подвеса.
Параллограммная подвеска рабочего органа является одной из самых распространенных типов подвески. Преимуществом рассматриваемого типа подвески (рисунок 2.22) является возможность организации плоскопараллельного движения рабочего органа, что весьма критично по отношению к стрельчатой лапе. Недостаток заключается в сложности изготовления и высокой материалоемкости.
Подвеска состоит из кронштейнов 1 и 2, тяг 3, закрепленных на кронштейне при помощи пальцев 4 и пружины 5. Для нормальной работы данного типа подвески необходимо оснащение комбинированного сошника копирующим поверхность поля устройством, в частности ребордой на дисковом ноже, либо индивидуальным прикатывающим катком.
Подвеска работает следующим образом. Перед началом работы подвеску закрепляют посредством кронштейна 1 на раме сеялки, а сошник закрепляют на кронштейне 2, регулируя при необходимости угол атаки подкладкой регулировочных шайб (прокладок). Регулируют предварительное натяжение пружины 5 таким образом, чтобы происходило заглубление и нормальная работа рабочего органа, не оказывалось чрезмерное давление на прикатывающее устройство. При работе подвески (наезде копирующего органа на препятствие (выступ), либо при попадании копирующего органа во впадину) происходит плоскопараллельное движение рабочего органа, что позволяет сохранить постоянным угол атаки стрельчатой лапы при копировании рельефа поля.
Сила действия пружин должна обеспечивать заглубление дискового ножа и комбинированного сошника в почву, а так же гарантировать необходимое усилие прижима прикатывающего устройства для обеспечения требуемого уплотнения почвы над рядками семян.
Очевидно, что необходимое усилие будет различным для различных условий (тип почвы, влажность, твердость и пр.). Также важно, чтобы усилие прижима не превышало заданных значений, но при этом не было слишком малым.
Анализ теоретических и опытных данных показал, что вертикальное усилие, необходимое для уплотнения почвы в значительной степени зависит от глубины прикатывания почвы (при одинаковом радиусе катка) и для условий типичного чернозема с влажностью 23% и плотностью 0,75-1,1 г/см составляет от 4 Н при глубине прикатывания 0,01 м до 60 Н при прикатывании на глубину 0,03 м. Fnp = Pc. (2.102)
Для проведения экспериментальных исследований была разработана техническая документация на посевную секцию и в ОАО «Белагромаш-Сервис» (г. Белгород) изготовлен экспериментальный образец. Он был установлен на раму, имитирующую балку сеялки (рисунок 3.1). Раму, оснащенную опорными колесами, навешивали на заднее навесное устройство трактора. - рама, 2 - поперечина, 3 - дисковый нож, 4 - комбинированный сошник, 5 - опорные колеса.
На основании проведенного анализа измерительного и регистрирующего оборудования, применяемого для регистрации энергетических и кинематических параметров при проведении экспериментальных исследований комбинированных рабочих органов в полевых и лабораторных условиях [13, 47] было решено использовать тензометрическое оборудование. Для измерения аналоговых сигналов с последующей их оцифровкой и регистрацией оцифрованного сигнала, как в лабораторных, так и полевых условиях нами был составлен и использован мобильный тензоизмерительный комплекс (рисунок 3.2).
Размещение датчиков было определено по методике [121, 124]. Закрепление датчиков осуществлялось следующим образом. На деформируемые участки упругого элемента наносили тонким слоем специальный лак, после высыхания лака к сошнику прикладывалась знакопеременная нагрузка, затем визуально оценивалась степень разрушения лака.
Тензометрический комплекс работает следующим образом. На тензометрические датчики (рисунки 3.1, 3.2) с тензоусилителя первой ступени подается стабилизированное напряжение питания + 9 В и на этот же усилитель с датчиков снимается выходное напряжение. Затем выходное напряжение тензометрических датчиков, усиленное усилителем первой ступени подается на АЦП. Коэффициент усиления подбирается таким образом, чтобы максимальное значение выходного напряжения на входе в АЦП находилось в пределах +(9,5...10,0) В. Коэффициент усиления подбирается при тарировании измерительного комплекса. Аналоговый сигнал преобразуется микросхемой АЦП в цифровую ин-формацик»; представляющую собой 8-ми разрядный двоичный код. Управление АЦП осуществляется программно с ноутбука через разъем порта LTP.
Полученная информация через АЦП по каналу связи через порт LTP поступает в ноутбук. Управление запуском считывания информации производится с клавиатуры ноутбука. На дисплей в интерактивном режиме выводятся считываемые данные с возможностью последующего просмотра и сохранения в виде текстового файла.
Питание тензометрических датчиков-и тензоусилителя осуществляется от аккумуляторной батареи напряжением 12 В, АЦП и ноутбука - от блока бесперебойного питания.
Тарировка системы осуществлялась следующим образом (рисунок 3.4). После включения питания тензоусилителя, АЦП и ноутбука, тензоусилитель прогревался в течение не менее 5 минут. Затем подавали напряжение на тен-зометрические датчики и производили балансировку канала. После того, как тензоизмерительный комплекс был прогрет и отбалансирован, с клавиатуры ноутбука запускали управляющую программу и производили считывание цифровых значений, соответствующих нулевой нагрузке на комбинированный сошник 3. При этом устанавливали цифровое значение нулевой нагрузки. Затем приступали к ступенчатому нагружению комбинированного сошника. К носку стрельчатой лапы прикладывали лебедкой 2 усилие, контролируя его динамометром 4, причем шаг увеличения нагрузки составлял 50 Н. После каждой ступени нагружения производили считывание соответствующих цифровых показаний. Максимальная прилагаемая нагрузка составляла 500 Н. В процессе тарирования осуществляли нагружение в двух противоположных направлениях. Тарирование проводилась до и после эксперементов.
Исследование изменения тягового сопротивления комбинированного сошника от скорости
Анализ отечественной и зарубежной патентной и технической ли тературы показал, что: одним из перспективных направлений совершенствования технологии возделывания зерновых является разработка энерго-ресурсосберегающих способов посева и устройств для их реализации, основанных на совмещении операций; отсутствуют эффективные технические решения, позволяющие за один проход осуществлять: поверхностную обработку почвы на всей обрабатываемой площади, рядовой посев зерновых со стартовой дозой удобрений ниже уровня обработки, внесение основной дозы удобрений ниже семян, прикатывание почвы только над их рядками.
Предложен разноуровневый способ обработки почвы, рядового посева зерновых со стартовой дозой удобрений и внесения основного удобрения, а также посевная секция зернотуковой сеялки для его осуществления (Патент России № 2 326 520), включающая самоустанавливающийся дисковый нож, комбинированный сошник на базе стрельчатой лапы и прикатывающее устройство, закрепленные на раме посредством подпружиненного четырехзвенного механизма.
Уточненная аналитическая модель тягового сопротивления элементов комбинированного сошника (клина-щелеобразователя, стойки, стрельчатой лапы, бороздообразователей) с почвой при разноуровневых рыхлении, посеве и внесении основного удобрения, учитывает изменение физикомеха-нических свойств почвы в результате воздействия на неё дискового ножа. Модель взаимодействия катка, оснащенного ребордами, с почвой, позволяет определить энергозатраты при известной ширине междурядия и дать оценку их снижения в сравнении со сплошным прикатыванием.
Экспериментальными исследованиями микрорельефа полей из-под озимой пшеницы и ячменя установлено, что: при ширине захвата сеялки 4,05 м и отсутствии устройств копирования микрорельефа поля минимальная глубина поверхностной обработки должна быть 0,065 м; 125 при ширине стрельчатой лапы 0,33 м и обеспечении копирования микрорельефа глубина поверхностной обработки почвы может быть ограничена 0,035 м, что позволяет снизить затраты энергии на её выполнение.
Установлено, что при посеве зерновых на глубину 0,07 м без внесения удобрения и без использования бороздообразователей сопротивление сошника составляет 72 Н, а при внесении удобрения на 0,12 м - 89 Н. Если осуществлять посев на ту же глубину, а рыхление почвы проводить на 0,03 м, то сопротивление сошника не превышает 53 Н, что составляет 74,3% от исходного варианта. С внесением удобрения сопротивление возрастает до 84 Н. Баланс сил сопротивления комбинированного сошника в этом случае составляет: стрельчатая лапа — 42%, щелеобразователь — 37%, бороздообразователи -21%.
Реализация технологического приема уплотнения почвы катком только над рядками семян в сравнении со сплошным прикатыванием позволяет снизить сопротивление с 188 Н до 54 Н, то есть в 3,5 раза.
Применение предложенного способа посева (рыхление почвы на 0,03 м и посев на 0,07 м, прикатывание почвы только над рядками семян) в сравнении с известной технологией прямого посева (обработка почвы и посев на 0,07 м, прикатывание почвы по всей ширине захвата) позволяет при таком же тяговом сопротивлении осуществлять посев с внесением удобрения на глубину 0,12 м.
Оценка равномерности глубины заделки семян показала, что при посеве по предложенному способу отклонение от заданной глубины не превышает ±0,005 м при среднеквадратическом отклонении 0,0023 м. Увеличение скорости движения агрегата в диапазоне от 1,94 м/с до 2,67 м/с не оказывает существенного влияния на равномерность глубины заделки семян. Анализ густоты стояния растений на посевах, выполненных предложенным комбинированным сошником в сравнении с посевом "Bourgault" модели 8810-25 не выявил различий.
Применение предложенного способа посева зерновых с внесением удобрения и устройства для его осуществления в сравнении с посевом по минимальной технологии обработки почвы позволит экономить 1,7 млн. руб. в год.
