Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время вследствие высоких цен на ГСМ и ограниченных их поставок сельхозпроизводителям все большее внимание уделяется мелкой основной обработке почвы, которая проводится, как правило, с применением тяжелых культиваторов типа КПЭ - 3,8 или их рабочих органов.
Главным элементом рабочего органа культиватора, лимитирующим его работоспособность, являются лапы, которые изготавливаются,в основному высокоуглеродистых легированных марок сталей 65Г, 55Л и др.
При работе тяжелых культиваторов, производящих основную обработку почвы, лапы имеют недостаточную прочность, а не наплавленные сормайтом лезвия лап быстро становятся тупыми в результате их интенсивного износа. Все это приводит к увеличению расхода топлива, снижению производительности и качества обработки почвы пахотным агрегатом.
Высокие цены на дефицитные высококачественные легированные стали, а также ряд конструктивных недостатков известных лап способствует тому, что необходимо производить поиск новой конструкции лапы культиватора, выполняемой из сталей более низкого качества. Но при этом новые лапы не должны снижать работоспособность и качественные показатели выполняемых работ в сравнении с уже известными лапами.
Поэтому становится актуальным вопрос разработки конструкции лапы тяжелых культиваторов, изготавливаемых из низкоутлеродистых не дефицитных и не дорогих сталей.
Цель работы: Разработка новой конструкции лап тяжелых культиваторов типа КПЭ - 3,8 с использованием в качестве материала низкоуглеродистых не легированных сталей, обеспчивающих устойчивое выполнение технологического процесса культивации в соответствии с агротехническими требованиями, с целью повышения технологических возможностей их изготовления при снижении себестоимости.
Объект исследования: Процесс взаимодействия лап рабочего органа культиватора с почвой и конструкция лап культиватора.
Научная новизна: Получено аналитическое выражение, описывающее прочность лапы, в которую входят физико-механические параметры материала, из которого она изготовлена, и геометрические параметры лапы. Обоснована форма и основные параметры новых лап тяжелого культиватора. Экспериментально установлены показатели тягового сопротивления, износа и эксплуатационно-технологических данных новых лап в зависимости от основных их параметров.
Практическая ценность: Предложенные аналитические выражения позволяют провести оценку прочности лапы культиватора, обосновать их конструкцию и провести энергетическую оценку лап. На основе результатов исследований разработаны и изготовлены два типа новых лап рабочих органов тяжелых культиваторов типа КПЭ - 3,8.
Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались в 1996 - 2000 г. г. на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников СГАУ, на научно-практической конференции "Развитие адаптивных почвозащитных систем земледелия в Поволжье" (г. Саратов, НИИСХ Юго-Востока, 1998 г.).
Внедрение. Результаты исследований, начиная с 1998 г., использованы ОАО "Саратовский" крановый завод" для изготовления новых лап тяжелых культиваторов. За период с 1998 по 1999 г. на этом предприятии бьшо изготовлено и реализовано 2140 шт. новых лап в хозяйства Саратовской и Самарской областей. Так, к примеру, в 1999 г. в ОАО "Хорошенькое" Красноярского района Самарской области бьшо обработано 950 га пашни, а в СХА "Алексеевская" Базарно-Карабулакского района Саратовской области - 674 га.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в четырех печатных работах, в том числе в брошюре объемом 2 п.л.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Список использованной литературы содержит 71 наименование. Общий объем -105 страниц, в том числе - 26 иллюстраций, 16 таблиц, 8 приложений.
На защиту выносятся следующие положения: оценка прочности лапы тяжелого культиватора, обоснование формы, основных параметров и износостойкости новых лап тяжелых культиваторов, результаты экспериментальных исследований и испытаний новых лап и их эксплуатационно-технологическая и технико-экономическая оценка.
