Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 8
1.1 Технологии, способы внесения минеральных удобрений и их эффективность 8
1.2 Анализ развития средств механизации внутрипочвенного локального внесения минеральных удобрений 18
1.3 Направление совершенствования технологии внесения минеральных удобрений 26
1.4 Цель и задачи исследования 28
2. Изыскание конструкторско-технологической схемы комбинированного сошника зернотуковои сеялки и обоснование его параметров 30
2.1 Конструкторско-технологическая схема комбинированного сошника зернотуковой сеялки 30
2.2 Исследование процесса фиксации гранул минеральных удобрений почвой в виде вертикальной ленты 34
3. Моделирование плотности распределения удобрений по ширине ленты 38
3.1 Обоснование формы рабочей кромки сошника 38
3.2 Исследования распределения частиц минеральных удобрений по ширине сошника. 42
3.2.1 Выбор параметров отражателя удобрений 44
3.2.2 Исследование влияния разделения потока удобрений на выравнен-ность эпюры распределения 45
4. Программа и методика проведения экспериментальных исследований, их анализ 47
4.1 Методика определения зависимости расстояния от рабочей кромки сошника до линии смыкания стенок щели в функции ширины его спинки и скорости движения 48
4.2 Методика определения длины прямоугольной части тукового сошника ниже места соединения с патрубком круглого сечения 53
4.3 Методика сглаживания эпюр распределения минеральных удобрений по ширине сошника 58
4.3.1 Методика сглаживания эпюры распределения минеральных удобрений по ширине сошника посредством отражателя 58
4.3.2 Методика сглаживания эпюры распределения минеральных удобрений по ширине сошника посредством разделения потока на два 64
4.4 Методика определения закономерности распределения размеров гранулированных минеральных удобрений 66
4.5 Методика определения закономерности распределения минеральных удобрений в вертикальной ленте по ее ширине 67
4.6 Методика определения эффективности вертикально-ленточного внесения минеральных удобрений одновременно с посевом ячменя 69
5. Определение параметров тукового сошника 73
5.1 Определение размеров сечения прямоугольной части тукового сошника 73
5.2 Определение формы рабочей кромки сошника 75
5.3 Определение величины выдвижения отражателя и места его установки на туковом сошнике 77
5.4 Определение места подачи удобрений в туковый сошник 77
5.5 Определение длины щелеобразователя тукового сошника 78
6. Агроэкономическая эффективность использования комбинированного сошника зернотуковой сеялки 82
Общие выводы 88
Список использованных источников 90
Приложения 102
- Анализ развития средств механизации внутрипочвенного локального внесения минеральных удобрений
- Конструкторско-технологическая схема комбинированного сошника зернотуковой сеялки
- Методика определения зависимости расстояния от рабочей кромки сошника до линии смыкания стенок щели в функции ширины его спинки и скорости движения
- Определение размеров сечения прямоугольной части тукового сошника
Введение к работе
Наукой и передовой практикой установлено, что наряду с другими мероприятиями, внесение удобрений обеспечивает 50% прибавок урожая сельскохозяйственных культур. В настоящее время объемы их внесения сокращены в 8-10 раз. Большая часть объема минеральных удобрений вносится разбросным способом с последующей заделкой различными почвообрабатывающими с-х орудиями. В этом случае, до 50% удобрений размещаются в верхнем (0-5 см) пересыхающем слое и не в полной мере используются растениями. При локальном внутрипочвенном внесении основного удобрения равная прибавка урожая, в сравнении с разбросным, достигается при сокращении дозы на 25-30%. Кроме этого, при ориентированном размещении удобрений относительно корневой системы растений, дополнительно обеспечивается прибавка урожая зерновых до 3,6 ц/га. Неразумное применение минеральных удобрений становится экологически опасным, приводит к высоким затратам и неконкурентоспособности растениеводческой продукции. Поэтому важное народнохозяйственное значение имеет разработка комбинированных рабочих органов посевных машин, позволяющих совмещать операции предпосевной подготовки почвы, посева и внесения основного удобрения во влагообеспеченный слой почвы. Это указывает на необходимость совершенствования технологического процесса и обоснования параметров рабочих органов для внесения минеральных удобрений в виде вертикальной ленты, размещенной во влагообеспеченном слое почвы, в стороне и ниже семян сельскохозяйственных культур.
Цель исследований - усовершенствовать технологический процесс внесения минеральных удобрений и обосновать параметры рабочего органа, обеспечивающего их размещение в виде вертикальной ленты, в стороне и ниже семян сельскохозяйственных культур.
Объектом исследований является технологический процесс локального внесения минеральных удобрений в почву.
Предмет исследований - закономерности размещения минеральных удобрений в почве в виде вертикальной ленты с заданной плотностью по ее ширине.
Научная гипотеза - фиксация удобрений почвой в виде вертикальной ленты будет обеспечена за счет смыкания стенок щели, образованной сошником определенной ширины.
Научная новизна заключается в: математической модели фиксации минеральных удобрений почвой в виде вертикальной ленты, позволяющей установить размер щелеобразователя в зависимости от высоты размещения дозирующего устройства относительно рабочей кромки сошника, скорости движения агрегата и размера частиц удобрений; математической модели формирования заданной плотности минеральных удобрений по ширине вертикально размещенной ленты, обеспечивающей получение требуемого профиля рабочей кромки тукового сошника.
Практическая значимость заключается в методике инженерного расчета основных параметров тукового сошника, обеспечивающего размещение удобрений в виде вертикальной ленты с заданной плотностью по ее ширине, что повышает их эффективность в экспериментальных образцах комбинированных сошников к зернотуковой сеялки, используемых в Белгородском НИИ сельского хозяйства при закладке полевых опытов по определению аг-роэкономической эффективности локального вертикально-ленточного внесения основного минерального удобрения при посеве ячменя.
Теоретические исследования проводили на основе математического моделирования. Исследования характера распределения минеральных удобрений по ширине сошника проводили на натурных образцах в лабораторных условиях, а распределение их по ширине ленты - в почвенном канале. Агроэко-номическая эффективность вертикально-ленточного способа внесения основного удобрения при посеве зерновых определялась в полевых опытах. Данные экспериментальных исследований обрабатывались методом вариационной статистики с применением ЭВМ.
7 Реализация результатов исследований. Работа выполнялась согласно плану научно-исследовательских работ Департамента АПК правительства Белгородской области на 1999-2001 г. по теме: «Разработка, изготовление и использование комбинированного сошника зернотуковой сеялки». Отдельные результаты исследований используются в учебном процессе и дипломном проектировании студентов инженерного факультета Белгородской ГСХА. Комплект комбинированных сошников к зернотуковой сеялке используется в БЕЛНИИСХ на закладке полевых опытов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях: в Белгородской ГСХА (2001-2003 г.), Курской ГСХА (2001 г.), Белгородском НИИСХ(2001г), Рязанской ГСХА (2001 г.), Воронежском ГАУ(2003 г.). Макетный образец комбинированного сошника зернотуковой сеялки демонстрировался на ВВЦ (2002 г.).
На защиту выносятся следующие положения диссертационной работы:
- математическая модель фиксации частиц минеральных удобрений почвой;
- математическая модель формирования заданной плотности удобрений по
ширине ленты;
- частные зависимости распределения минеральных удобрений по ширине тукового сошника после перехода их из патрубка с круглым сечением в патрубок с прямоугольным сечением.
Автор считает своим долгом поблагодарить своего научного руководителя доктора технических наук, профессора Марченко Н.М. за помощь в выборе направления исследований, общее методическое руководство, выразить признательность кандидату биологических наук Шептуховой Л.Г. за методическое обеспечение в закладке полевого опыта по определению агроэкономи-ческой эффективности вертикально-ленточного внесения основного удобрения одновременно с посевом ячменя, а так же поблагодарить инженеров Новицкого А.С. и Михайлова В.А. за практическую помощь в подготовке оборудования, проведении отдельных экспериментов, закладке и уборке опытов.
Анализ развития средств механизации внутрипочвенного локального внесения минеральных удобрений
Ранее отмечалось, что минеральные удобрения могут вноситься до посева, одновременно с ним и после посева в виде подкормки. Внесение основного удобрения проводится одновременно с предпосевной обработкой почвы комбинированными орудиями [24; 7] МКП-4, АВМ-8. Машина МКП-4 предназначена для внутрипочвенного локально-ленточного внесения основных доз минеральных удобрений на глубину 0,1 -0,15 м лентами шириной 0,06 - 0,08 м. Афегатируют ее с тракторами Т-150К и ДТ-75С. Ленточное рядковое внесение удобрений осуществляется чизелем-культиватором ЧКУ-4. На стойки лап третьего ряда крепят сошники, в которые по тукопроводам поступают удобрения от туковысевающего аппарата [73; 64]. При внесении удобрений одновременно с основной обработкой почвы используют культиватор — глубокорыхлитель - удобритель КПГ-2,2. Он высевает удобрения на дно борозды равномерно по всей ширине захвата лапы и заделывает их на глубину от 0,12 до 0,27 м [51]. Удобрения от бункера к распределителю подаются воздушным потоком, создаваемым вентилятором.
Для внесения жидкого аммиака в почву используют агрегат АБА-0,5, состоящий из тележки на пневматическом ходу с механизмом навески для культиватора, сосуда для жидкого аммиака, насоса-дозатора, двух распределителей и коммуникаций. АБА-0,5 агрегатируют с тракторами класса 1,4-3, может работать на посевах пропашных культур с междурядьем 0,45; 0,6; 0,79; 0,90 м. Для внесения в почву жидкого аммиака на агрегат АБА-0,5 навешивается культиватор КРН-4,2. Дозирование осуществляется насосом-дозатором, который приводится в движение от ходового колеса посредством цепной передачи через контрпривод на раме, путем изменения его рабочего объема [57].
Аналогичные рабочие органы имеет агрегат АША-2, а так же американские машины для внесения жидких удобрений [41; 84]. Комбинированные агрегаты, совмещающие пахоту с внесением жидких удобрений под технические и овощные культуры, составляют из-под кормщика-опрыскивателя ПОМ и плуга, на раме которого монтируют штангу, а к стойкам корпусов крепят подкормочные трубки. Жидкие удобрения под давлением впрыскиваются на дно борозды, которую засыпает почвой идущий следом корпус [51]. Для внутрипочвенного внесения жидких органоминеральных смесей влажностью не менее 92% на стерневых полях предназначен агрегат АВВ-Ф-2,8 [51]. Наиболее эффективно припосевное внесение минеральных удобрений, позволяющее строго выдержать оптимальные параметры расположения их относительно семян. Новая технология внесения минеральных удобрений базируется на использовании машин, оборудованных сошниками для внесения удобрений непосредственно в почву с концентрированным размещением их на заданной глубине и механическими, пневматическими или пневмомеханическими туковыми аппаратами, обеспечивающими равномерное распределение удобрений между отдельными сошниками [58]. В мировой практике сложилось два типа зернотуковых сеялок, обеспечивающих припосевное внесение основного удобрения ленточным способом отдельно от семян. Сеялки, традиционной для США конструкции, распространенные и в ряде других стран, оснащены комбинированными зернотуко-выми сошниками, каждый из которых высевает один рядок семян и на расстоянии (0,03 — 0,038 м в сторону от него) укладывает ленту удобрения [41; 67]. В большинстве случаев смещение ленты удобрения в глубь от семян составляет 0,02 — 0,03 м и, как правило, не регулируется. В зоне неустойчивого увлажнения такая глубина недостаточна. В Скандинавских странах зернотуковые сеялки снабжены самостоятельными туковыми сошниками анкерного типа, установленными перед семенными. Туковые сошники укладывают ленту удобрений в середину посевного междурядья на регулируемую глубину [58; 108]. 15-рядная зернотуковая сеялка фирмы «Алмер-Чалмерс» (Англия) высевает от 85 до 1125 кг туков на гектар, размещая их 5-сантиметровой лентой сбоку от семян на одном уровне с ними. Аналогичная сеялка английской фирмы «Укофорд Инжиниринг» вносит 250 - 660 кг/га удобрений лентой, ниже семян, без смещения в сторону от посевного рядка [118]. Бельгийская зерновая сеялка «Гидроматик» (фирмы «Фокопран») высевает удобрения в общий рядок с семенами [117]. Зерновые сеялки фирм «Джон Дир», «Кейс» и «Минеапалис-Малан» заделывают удобрения над семенами. Сеялка фирмы «Массей Ферпоссон» снабжена раздельными сошниками, которые размеща 21 ют ленту удобрений сбоку и выше рядка семян, а сеялка фирмы «Мак-Кормак» заделывает удобрения сбоку и ниже рядка семян [119]. Сеялка финской фирмы «Туме» высевает полосами семена, а в интервалы между ними укладывает ленты удобрений [108]. Фирмой «Г.В аисте» (ФРГ) были разработаны пневматические машины для локального внесения минеральных удобрений и посева зерновых культур. Они имеют рабочий захват 6-Ю м [108]. Шведская фирма «Слберс» создала машину на базе пневматического 3-тонного разбрасывателя удобрений. С этой целью разбрасыватель дооборудовался 5-6 метровой рамой для крепления туковых и зерновых сошников, а кузов разделили передвижной перегородкой на отделения для семян и туков. Финская сеялка «Ханкмо-320» располагает ленты удобрений в середину второго междурядья (с интервалом 0,264 м) на глубину около 0,03 м ниже уровня семян [108]. В нашей стране для внесения минеральных удобрений во время сева используются рядовые сеялки типа СЗС-2,1Л; СЗС-6; СЗК-3,3; СЗ-ЗА; СЗ-3,6 и другие. Сеялка СЗК-3,3 позволяет за один проход высевать семена культурных растений и вносить минеральные удобрения на 0,05 - 0,08 м глубже и в сторону от посевного рядка [10].
Конструкторско-технологическая схема комбинированного сошника зернотуковой сеялки
Из проведенного литературного обзора следует, что перспективным направлением совершенствования процесса внесения минеральных удобрений является разработка комбинированных машин, обеспечивающих совмещение предпосевной культивации, сев и внесение удобрений.
В этом случае, исключается разрыв во времени между операциями по подготовке почвы к посеву и посевом, то есть предотвращается иссушение почвы, что способствует получению дружных всходов и достигается ориентированное размещение удобрений относительно корневой системы растений, что так же обеспечивает значительную прибавку урожая, кроме этого осуществление трех технологических операций за один проход агрегата позволит сократить число воздействий их на почву, следовательно, снизить ее уплотнение. Исследованиями многих ученых подтверждена целесообразность снижения уплотнения почвы ходовыми системами машин [52; 56; 61; 71; 22; 31; 26]. Предпосевную культивацию осуществляют паровым культиватором, укомплектованным стрельчатыми лапами, поэтому в основу комбинированного сошника зернотуковой сеялки положена стрельчатая лапа с шириной 0,33 м. Условия компановки двух семяпроводов и тукопровода в одном сошнике, ориентация использования комбинированных сошников с сеялкой типа С3-3,6А обусловили размещение тукопровода по центру и выполнение его совмещенным со стойкой [54; 20; 25]. Конструкторско-технологическая схема комбинированного сошника разрабатывается к зернотуковой сеялке типа СЗ-3,6 с условием сохранения ее компановочной схемы. Поэтому с целью разделения потока семян и удобрений изменили лишь приемник зерна и удобрений, поставив во внутрь его перегородку, и оснастили двумя выходными патрубками под семяпровод и тукопровод. Потоки удобрений от катушечных высевающих аппаратов подводятся к одному туковому сошнику, а зерно по семяпроводам к каждому зерновому патрубку сошника [100; 101; 102]. Это обусловлено тем, что при движении агрегата поперек склона, а углы склона достигают 8 [79; 156], не будет происходить перераспределение семян между одним и другим рядками.
Основные конструктивные элементы сошника для внесения твердых минеральных удобрений защищены патентом РФ № 2176441 и решением о выдаче патента № 2002120455/12(021685) (приложение 11, 12).
Конструктивно-технологическая схема комбинированного сошника зер 32 тановлены два семяпровода 3, один из которых направлен под левую часть лапы, а другой - под правую, причем, расстояние от оси сошника до правого и левого носков семяпроводов составляет 0,075 м, что позволяет осуществлять посев зерновых рядовым способом с междурядьем 0,15 м. В нижней части сошника выполнен вырез на ширину ленты удобрений. Вырез сделан косым, благодаря этому удобрения формируются в почве в виде вертикальной ленты. Клин 4, установленный под стрельчатой лапой, улучшает заглубление сошника. Для предотвращения забивания почвой косого выреза сошника в момент заглубления в нижней его части шарнирно закреплен клапан 5 с противовесом 6. Чтобы избежать попадания почвы на семяпроводы, стрельчатая лапа содержит жестко закрепленные левосторонний и правосторонний щитки-отвалы 7 и 8. На носках семянаправителей установлены уплотнители 10, выполненные в виде выпуклых частей усеченных сферических сегментов, имеющих две поверхности (бороздообразующую и уплотняющую), которые образуют твердое посевное ложе для семян. Сошник прикреплен к поводкам сеялки при помощи кронштейна 9 с двумя отверстиями, причем, одно отверстие выполнено по дуге, что позволяет устанавливать наклон сошника в вертикальной плоскости вращением винта, установленного на носке кронштейна, тем самым, обеспечивая регулирование глубины заделки семян.
Комбинированный сошник работает следующим образом: высевающими аппаратами сеялки минеральные удобрения и семена подают по шлангам в туко- и семяпроводы. На выходе из тукового сошника удобрения, благодаря косому срезу, последовательно фиксируются почвой, образуя вертикально расположенную ленту. Семена, перемещаемые по семяпроводам, укладывают на уплотненное ложе, подготовленное уплотнителями 10, после чего засыпают почвой, сходящей со щитков-отвалов 7 и 8. Схема размещения удобрений в почве относительно семян в горизонтальной и вертикальной плоскостях представлена на рисунке 2.2.
Методика определения зависимости расстояния от рабочей кромки сошника до линии смыкания стенок щели в функции ширины его спинки и скорости движения
При внесении минеральных и органических удобрений разбросным способом с использованием разбрасывателей с дисковыми рабочими органами или в виде горизонтальных битеров качество распределения удобрений по ширине достигается путем изменения расстояния между смежными проходами агрегата, то есть путем наложения эпюр распределения удобрений смежных проходов.
Поскольку эпюра распределения удобрений в туковом сошнике имеет выпуклый характер, то в целях проведения анализа представим ее в виде пирамиды с симметричным усечением слева и справа (рис. 3.5А).
Допускаем, что при разделении потока удобрений на два, эпюра распределения каждого из них будет иметь такую же форму как и до разделения, только с уменьшенными в два раза размерами, тогда, при подаче потоков удобрений у передней и задней стенок сошника, суммарная эпюра распределения их, вероятно, будет иметь вид (рис. 3.5Б).
Мысленно сближая места подачи двух потоков удобрений к середине (оси симметрии) сошника, будем получать более гладкую кривую, характеризуютую распределение и, вероятно, при подаче потоков удобрений на расстоянии 0,25 ширины сошника от его средины эпюра распределения их будет выглядеть в виде прямой рис. 3.5В. Высказанное предположение необходимо проверить экспериментальными исследованиями на натуральных образцах, с реальными удобрениями и дозами их внесения.
Во второй и третьей главе рассмотрены вопросы: обоснования конструк-торско-технологической схемы комбинированного сошника зернотуковой сеялки, моделирования процесса фиксации частиц удобрений почвой и плотности распределения их по ширине ленты. Для определения основных конструктивных параметров тукового сошника необходимо экспериментальным путем установить ряд частных зависимостей.
Цель экспериментальных исследований - определение ряда параметров и частных зависимостей, характеризующих условия работы тукового сошника. 1. Определить зависимость расстояния от рабочей кромки сошника до линии смыкания стенок щели в функции ширины его спинки и скорости движения. \— 2. Установить закономерности распределения минеральных удобрений по ширине сошника после перехода их из патрубка круглого сечения в прямоугольное при двух способах сглаживания эпюр. 3. Уточнить длину прямоугольной части сошника ниже места соединения его с патрубком круглого сечения. 4. Установить закономерность распределения минеральных удобрений в вертикальной ленте по ее ширине. \У 5. Определить характер распределения размеров частиц минеральных удобрений . Установить эффективность вертикально-ленточного внесения основной дозы минеральных удобрений одновременно с посевом ячменя. При проведении опытов было использовано следующее оборудование и инструменты: 1. Канал почвенный - для проведения лабораторных испытаний сошника зернотуковой сеялки; 2. Металлическая линейка 1м, ГОСТ 427-75-для определения линейных размеров; 3. Секундомер — для определения временных интервалов; 4. Бюксы, ГОСТ 23932 - для отбора образцов почвы; сушильный шкаф, ТУ 79 РСФСР-335; весы ВТК-500, ГОСТ 24104 - для определения влажности почвы; 5. Набор решет с диаметром отверстий 1, 2, 3, 4, 5 мм — для определения размеров гранул минеральных удобрений (амофоски); 6. Почвенный твердометр системы Ю.Ю. Ревякина — для определения твердости почвы; 7. Ящик 300x80x50 с горизонтальными задвижками — для послойного отбора образцов почвы; 8. Персональный компьютер. Лабораторные исследования и испытания комбинированного сошника проводились на кафедре «Тракторов, автомобилей эксплуатации и ремонта СХТ» Белгородской ГСХА. Переоборудование и апробацию зернотуковой сеялки в работе, оборудованной комбинированными сошниками, проводили на опытном поле Белгородского НИИ сельского хозяйства. Методика определения зависимости расстояния от рабочей кромки сошника до линии смыкания стенок щели в функции ширины его спинки и скорости движения. При определении расстояния от рабочей кромки сошника до линии смыкания стенок щели был изготовлен макет сошника с изменяющейся шириной спинки. Это достигалось путем добавления или съема регулировочных пластин. К спинке макетного образца, в центральной его части, крепилась гибкая лента, окрашиваемая легко стираемой краской (рис. 4.1). Опыт проводился в почвенном канале (рис. 4.2), который представляет собой металлический ящик длтгаой 24 м и шириной 1,1 м с установленными по краям рельсами 10. На рельсах размещена тележка 6, к которой крепятся испытуемые образцы 11 и бункер 5 от зернотуковый сеялки СЗ-3,6 с высевающими аппаратами, приводящимися от колеса тележки посредством цепной передачи 12. В движение тележка приводится с помощью приводной станции 4, состоящей из: электродвигателя 1, пятиступенчатого редуктора 2, сменной звездочки 8, двух цепных передач, барабана 3. Приводная станция обеспечивает следующий ряд скоростей движения тележки: 1,44; 1,75; 1,94; 2,33 и 2,67 м/с. Макет сошника с изменяющейся шириной спинки.
Определение размеров сечения прямоугольной части тукового сошника
Метод сглаживания эпюры распределения удобрений по ширине сошника путем деления их потока на два и подведение каждого в стороне от осевой линии сошника может оказаться эффективным при правильном выборе смещения мест подачи. В параграфе 3.2.2 путем геометрического моделирования было установлено, что эпюра распределения в виде горизонтальной прямой может быть получена при смещении мест подачи двух потоков удобрений на 0,25 ширины сошника влево и вправо от оси симметрии.
Экспериментальные исследования, выполненные на натуральном образце, подтвердили высказанные теоретические соображения (см. рис. 4.14). Коэффициент вариации при таком методе сглаживания эгпоры распределения равен 17,6 и 14,2% соответственно для доз 110 и 310 кг дв/га, то есть метод выравнивания эпюры распределения удобрений по ширине сошника путем деления общего потока на два более эффективен, чем применение отражателя.
В параграфе 2.2 было показано, что в связи со смещением ленты удобрений вниз по щели на величину д h, длина щелеобразователя L должна равняться (см. рис. 2.3 и 5.1) Величина смещения ленты Д h, как было установлено, зависит от ряда переменных величин, в том числе скорости движения агрегата Vp и размера частиц удобрений г, подчиняющихся определенным законам распределения. Поэтому в целях повышения точности определения длины щелеобразователя L, величина смещения вдоль по щели ленты минеральных удобрений была определена как математическое ожидание (см. формулу 6). В четвертом параграфе четвертого раздела показан характер распределения размеров частиц удобрений и установлены основные показатели: диаметр D=0,00252 м и среднеквадратическое отклонение сг „=0,0011 м. Необходимо установить закон распределения рабочих скоростей агрегатов при внутрипочвенном внесении удобрений или посеве сельскохозяйственных культур одновременно с внесением удобрений. Рабочие скорости агрегатов устанавливаются исходя из двух соображений: качества выполнения сельскохозяйственных работ и оптимальной загрузки двигателя трактора. Агротехнические скорости, когда обеспечивается требуемое качество работы, находятся в диапазоне и зависят от ряда случайных факторов (твердости почвы, ее влажности, типа рабочих органов и т.д.) [95; 96]. Оптимальной загрузкой двигателя трактора, как показано рядом ученых в области эксплуатации машинно-тракторного парка [103; 72], является такой режим работы трактора, когда достигается максимальное значение тягового КПД, то есть необходимо выбирать такую ширину захвата агрегата и передачу трансмиссии, чтобы достигалась максимальная тяговая мощность. Анализ тяговых характеристик отечественных тракторов на фоне «пахота» [103] показал, что максимальная тяговая мощность тракторов достигается при скоростях движения, укладывающихся в диапазон агротехнических скоростей при предпосевной обработке почвы и севе зерновых культур: 1,7 — 3,2 м/с. На основании выполненных расчетов по определению влияния размеров частиц удобрений г на величину Д h установлено, что смещение ленты удобрений незначительно и не превышает 0,001 м. Проведено исследование влияния скорости движения агрегата Vp и высоты падения частиц удобрений от высевающего аппарата до начала рабочей кромки сошника Н (см. рис. 5.2). Скорость движения агрегата оказывает существенное влияние, с ее увеличением Д h растет, и в диапазоне рабочих скоростей она изменяется от 0,018 до 0,023 м. Так как количество марок тракторов, используемых на внесении удобрений и севе сельскохозяйственных культур, мало, то не представляется возможным установить статистическим путем зависимость распределения рабочих скоростей f(Vp), поэтому расчет величины ДЬ произведем по средним значениям V =2,5 м/с и размеру частиц г =0,00126 м. При расстоянии между высевающим аппаратом минеральных удобрений и началом рабочей кромки сошника Н=0,6 м (если сошник разрабатывается к сеялке типа СЗ-3,6) величина Д h равна (см. рис. 5.2) Зависимость величины смещения ленты удобрений вниз A h от рабочей скорости Vp и высоты падения частиц Н. Если по агротехническим условиям нет необходимости в смещении ленты удобрений вниз по щели, например, относительно уровня размещения семян, то следует рабочую кромку сошника поднять вверх, то есть, срез задней кромки сошника сделать под тем же углом, но выше на величину A h. Заметим, что A h есть постоянная интегрирования в выражениях по определению формы рабочей кромки сошника, тогда длина щелеобразователя L будет равна ширине ленты L=0,08 м. Когда по агротехническим условиям смещение ленты удобрений вниз должно осуществляться на величину A ha меньшую чем A h, то длина щелеобразователя будет определяться из выражения (см. рис. 5.1) В рекомендациях [27; 28] говорится, что удобрения относительно семян сельскохозяйственных культур должны находиться в стороне и ниже на 0,02 0,03 м, тогда в нашем случае, принимая Л ha=0,02 м, длина щелеобразователя L будет равна: На основании выполненных расчетов по обоснованию параметров тукового сошника зернотуковой сеялки установлено: 1. Внутренний размер сечения прямоугольной части сошника равен 0,009x0,06 м. 2. Длина прямоугольной части сошника не должна превышать 0,15 м. 3. Высота расположения отражателя относительно начала рабочей кромки сошника должна быть 0,07 м, а величина его выдвижения - не более 0,006 м. 4. При равномерном распределении удобрений по ширине ленты угол на клона рабочей кромки сошника относительно вертикали должен быть равен 37. 5. При двухпоточной подаче удобрений в туковый сошник места их подведения должны смещаться на 0,25 ширины сошника относительно его осевой линии.
