Введение к работе
Актуальность темы исследования определяется необходимостью повышения плодородия почвы. Так, в Краснодарском крае за последние 50 лет оно снизилось на 37 % в полевых севооборотах и на 30 % - в рисовых. Внесение органических удобрений, в среднем 7-8 т/га ъ северной зоне края и 9-12 т/га - центральной и других, позволит приостановить деградацию Кубанских чернозёмов. Но такого количества навоза в крае нет, поэтому в качестве органических удобрений предлагается использовать солому, одна тонна которой в смеси с азотными удобрениями (8-10 кг д. в.) равноценна 3-3,5 тонн качественного навоза.
Технология использования соломы на удобрение хорошо известна и базируется на использовании приспособлений к зерноуборочным комбайнам для её измельчения и разбрасывания. Однако эти приспособления (ПУН-5, ПКН-1500Б, ПКН-1500Б-01), как доказывают исследования ВИМ и др. НИИ, снижают производительность комбайнов до 25 %, увеличивают потери зерна почти вдвое, а это всё приводит к затягиванию сроков уборки и значительному недобору урожая.
В этой связи актуальной задачей является совершенствование технологической схемы приспособлений к комбайнам с целью снижения энергоёмкости технологического процесса разбрасывания незерновой части урожая (НЧУ), повышения равномерности распределения НЧУ по полю, а, следовательно, и урожайности с.-х. культур.
Работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Кубанского ГАУ в 1991-1995 годах по теме № ГР 01910049840.
2 Цель исследования заключается в повышении эффективности фуніщионирования приспособления к зерноуборочным комбайнам для утилизации НЧУ путём введения в технологическую схему дополнительного рабочего органа в виде разбрасывающего диска.
06-ьехты исследования — технологический процесс разбрасывания половы и'сбоины с новым дисковым рабочим органом, технологические схемы приспособлений к зерноуборочным комбайнам для утилизации- НЧУ.
Методика исследования. Обоснование технологической схемы приспособления к зерноуборочным комбайнам для утилизации НЧУ выполнено по разработанной методике с использованием гиперробастного подхода, не зависящего от вида функции распределения. Теоретическое обоснование параметров дискового разбрасывателя половы и сбоины, сходящих с очистки зерноуборочного комбайна, и режимов работы предложенного рабочего органа выполнено с использованием ЭВМ. Экспериментальные исследования равномерности распределения половы и сбоины, а также по влиянию измельченной соломы на урожай озимой пшеницы выполнены по известным методикам полевого опыта. Условия проведения испытаний проводились по ГОСТ 20915-75, лабораторно-полевые испытания по ОСТ 70.8.1-81, экономическая оценка по ГОСТ 23728-88, ГОСТ 23730-88. Достоверность полученных результатов исследований обусловлена использованием методов математи-ческой статистики при обработке и анализе экспериментальных данных.
При экономическом обосновании разработанного приспособления оптимальный скоростной режим работы сравниваемых комбайнов выбран из условия улучшения его функционирования и получения максимальной производительности агрегата.
Научная новизна. Разработана методика обоснования технологической схемы приспособления к зерноуборочным комбайнам для утилизации НЧУ с использованием гиперробастно-го подхода. На её основе выбрана и изучена новая технологическая схема приспособления и рабочий орган дискового типа для разбрасывания НЧУ при использовании соломы на удобрение. Новизна технического решения подтверждена двумя положительными решениями ВНИИГПЭ на выдачу патентов на изобретение. На основании теоретических и экспериментальных исследований получены зависимости, увязывающие скоростной режим работы комбайна, величину подачи вороха с частотой вращения разбрасывающего диска и его параметрами.
Практическая значимость. На основании проведенных исследований обоснованы технологическая схема приспособления к комбайнам, конструктивные параметры и режим работы рабочего органа для разбрасывания половы и сбоины, сходящих с очистки комбайна, и методика инженерного расчёта приспособления к зерноуборочным комбайнам для утилизации НЧУ.
Реализация результатов исследования. Материалы исследований переданы департаменту сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края и легли в основу рекомендаций "Природоохранная технология использования соломы на удобрение" (Краснодар, 1994). Результаты исследований по обоснованию конструктивных параметров и режима работы рабочего органа для разбрасывания сходов вороха с очистки комбайна будут переданы в ГСКБ по комплексам зерноуборочных машин производственного объединения "Ростсельмаш". Теоретические разработки и элементы методики исследований внедрены в учебный процесс Кубанского ГАУ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались ка научных конференциях Кубанского ГАУ в 1993 - 1996 гг., на Всероссийской научно-практической конференции "Научно-техиический прогресс в инженерной сфере АПК России" (26-27.10.93 г.Москва, ВИМ), на научно-техническом совете департамента сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края (1994 г.).