Введение к работе
Актуальность темы
В комплексе агротехнических мероприятий обрезка деревьев занимает важное место. Механизированная контурная обрезка способствует улучшению физиологического состояния деревьев, активизации их роста и уменьшению параметров кроны. Все это благоприятствует плодоношению, и создаются удобства для ухода за насаждениями и сбора урожая.
Сложность механизации обрезки объясняется несовершенством конструкции машин, их режущих аппаратов, разнообразием ветвей по толщине, бессистемным расположением их в кроне и другими факторами. Все это обусловливает индивидуальный подход к каждой ветви.
Важным недостатком существующих машин для контурной обрезки плодовых деревьев является отсутствие устройства стабилизации рабочих органов, что значительно снижает качество проводимой обрезки и приводит к недолговечности работы дисковых пил. Поэтому разработка машины по уходу за плодовыми насаждениями, которая была бы снабжена устройством стабилизации рабочих органов, является актуальной задачей.
Работа выполнена по плану НИР ФГБОУ ВПО РГАТУ на 2011...2015гг. по теме №73.31.41 гос. рег. 01201174433 в рамках раздела 5.4 «Повышение эффективности использования транспортных и технологических машин путем совершенствования технологии и технических средств производства, транспортировки, погрузки и разгрузки плодоовощной продукции».
Цель исследований
Повышение качества выполнения механизированной обрезки в садах путем разработки устройства стабилизации рабочих органов машины для контурной обрезки плодовых деревьев.
Задачи исследований
-
Провести анализ существующих машин для механизированной контурной обрезки плодовых деревьев и существующих устройств гашения колебаний рабочих органов машин для обрезки плодовых деревьев.
-
Исследовать математическую модель процесса колебаний режущих аппаратов машины для контурной обрезки, оснащенной устройством стабилизации рабочих органов, с целью определения основных параметров устройства.
-
Экспериментально определить степень влияния устройства для стабилизации рабочих органов контурного обрезчика на выполнение технологической операции по обрезке деревьев.
-
Определить экономическую эффективность применения разработанного устройства стабилизации рабочих органов машины для контурной обрезки плодовых деревьев.
Объект исследований
Лабораторный образец устройства стабилизации рабочих органов машины для контурной обрезки плодовых насаждений.
Предмет исследований
Технологический процесс обрезки плодовых насаждений.
Методика исследований
Теоретические исследования выполнены на основе положений, законов и методов теоретической механики, статистической механики и математического анализа с использованием ПК, в том числе с использованием программ Microsoft Excel 2003, MathCAD 14.0. Экспериментальные исследования эксплуатационных показателей устройства гашения колебаний режущих аппаратов машины для контурной обрезки плодовых насаждений выполнены с использованием теории планирования полнофакторного эксперимента методом двухфакторного дисперсионного анализа. Для определения экономической эффективности полученных результатов применены стандартные методики оценки технологических и технических разработок.
Научная новизна
-
Разработана методика, позволяющая получить статистическую модель, описывающую поперечный микропрофиль междурядий плодового сада, с целью определения основных его вероятностных и статистических характеристик.
-
Разработана математическая модель, описывающая смещение режущего аппарата машины для контурной обрезки плодовых деревьев, оснащенной устройством стабилизации рабочих органов, относительно трактора в случае случайной вынуждающей силы, позволяющая определить основные параметры устройства.
Практическая ценность работы
Разработано устройство стабилизации рабочих органов машины для контурной обрезки плодовых насаждений, обеспечивающее повышение качества среза путем снижения уровня поперечных колебаний режущих аппаратов относительно энергетического средства. Экспериментально доказана целесообразность наличия устройства стабилизации рабочих органов в конструкции машины для контурной обрезки плодовых деревьев.
Реализация результатов исследований
Результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены в Акционерном обществе “Головное специализированное конструкторское бюро по комплексам машин для механизации работ в садах, виноградниках, питомниках и ягодниках” (г. Кишинев, Республика Молдова) и в ТНВ (товарищество на вере) «Десна» Брянской области.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Конструктивная схема устройства стабилизации рабочих органов машины для контурной обрезки плодовых насаждений.
-
Математическая модель, описывающая смещение режущего бруса машины для контурной обрезки плодовых деревьев, оснащенной устройством стабилизации рабочих органов, относительно трактора с течением времени.
-
Результаты экспериментальных исследований технологического процесса обрезки плодовых деревьев с использованием устройства стабилизации рабочих органов контурного обрезчика.
-
Результаты экономической оценки применения машины для контурной обрезки плодовых насаждений, оснащенной устройством стабилизации рабочих органов.
Апробация работы
Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Брянской ГСХА (2010, 2011 гг.) и Рязанского ГАТУ (2010,2011 гг.), в отделе механизации ГНУ ВСТИСП (2011 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 4 работы, из них 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 125 наименований, в том числе 12 на иностранных языках и 9 приложений. Работа изложена на 193 страницах текста, содержит 18 таблиц и 41 рисунок.
