УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 68.85 Механизация и электрификация сельского хозяйства
Основным направлением развития машин для минимальной обработки почвы является интенсификация технологического процесса путём совмещения нескольких операций. При этом наиболее целесообразным приёмом повышения производительности, снижения энергоёмкости и улучшения качества работы следует считать использование в них эффекта скользящего резания, а также выполнения условия гарантированного перемещения пласта почвы относительно их рабочей поверхности. В статье представлены результаты исследований показателей комбинированных рабочих органов почвообрабатывающего орудия. По результатам лабораторных исследований и полевых опытов определены степень крошения почвы, выравненность поверхности поля, дальность отбрасывания почвы и др. Производственные испытания комбинированного почвообрабатывающего орудия с предлагаемыми рабочими органами подтвердили выводы о том, что оно заметно улучшает качество минимальной обработки почвы и обеспечивает превышение урожая возделывания культур в среднем на 13,5% (по сравнению с существующим агрегатом КПС-4+РР).
обработка почвы, спирально-пластинчатый рабочий орган, режимы работы.
Анализ состояния исследований и конструкций машин для минимальной обработки почвы показал, что основным направлением их развития является интенсификация технологического процесса путём совмещения нескольких операций, осуществляемых комбинированными агрегатами или отдельной машиной с принципиально новыми комбинированными рабочими органами. Наиболее целесообразным приёмом повышения производительности, снижения энергоёмкости и улучшения качества работы следует считать использование в них эффекта скользящего резания, а также выполнения условия гарантированного перемещения пласта почвы относительно их рабочей поверхности [4,7,10,12,14].
Условия, материалы и методы исследований. На основании вышеизложенного анализа разработана конструктивная схема спирально-пластинчатого рабочего органа почвообрабатывающего орудия для минимальной обработки почвы (рисунок 1 и 2), рабочая винтовая поверхность которого выполнена рифлёной в виде поверхности турбодисков, где её форма образована движением прямой по волнистым кривым: с одним концом прямой по контуру режущей кромки, а с другим концом – по образующей, расположенной в зоне её вершины. При этом контур режущей кромки рабочего органа выполнен зубчатым, причём передняя кромка каждого зуба выполнена по участку логарифмической спирали, выпуклостью вверх кривизны к горизонтальной плоскости и размещена радиально по контуру, а тыльная кромка каждого зуба выполнена прямолинейной и расположена перпендикулярно к касательной, соответствующей точке контура. Кроме того, рабочий орган закреплён на концах несущего вала посредством упругих элементов, радиально установленных на фланцах и имеет средства для ограничения его заглубления с возможностью изменения своих положений по высоте [2,3,9,11].
Лабораторные эксперименты проводились в почвенном канале Казанского ГАУ, а полевые опыты – в ООО «Закамье-Агро» Чистопольского района РТ и в Учебном хозяйстве КГСХА с применением специально разработанной опытной установки [9,11]. В дерново-подзолистой почве среднесуглинистого механического состава, исследовались различные образцы рабочих органов почвообрабатывающей машины на скоростях её движения от 1,3 до 3,36 м/с. При этом влажность в слое 0…11 см составляла в пределах от 17% до
18,5% и плотностью от 1,10 г/см3 до 1,21г/см3.
Анализ и обсуждение результатов. Целью данной работы является получение результатов по обоснованию (определению) основных размеров (параметров) рабочего органа, обеспечивающих качественные агротехнические и энергетические показатели его работы и контроля теоретических зависимостей. Для реализации поставленной цели проводились лабораторные исследования. Целью полевых опытов является проверка результатов лабораторных исследований и теоретических выводов по установлению его энергетических и агротехнических показателей работы.
1. Булгариев, Г.Г. К обоснованию и определению колебательного процесса спирально-пластинчатого рабочего органа /Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин, Р.Г. Юнусов // Научный журнал « Вестник Казанского ГАУ». – Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2014. – №2.
2. Булгариев, Г.Г. Обоснование и определение основных параметров спирально-пластинчатого рабочего органа. / Г.Г.Булгариев, Р.Г.Юнусов // Научный журнал «Вестник Казанского государственного аграрного университета». - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2013. - №.3(29) – С.57-63.
3. Булгариев, Г.Г. Уравнения движения лезвия зуба спирально-пластинчатого рабочего органа в пространстве /Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин, Р.Г. Юнусов, Р.Р. Шириязданов // Вестник Казанского ГАУ. – Казань.– 2016. – №1.(39) – С.66…69
4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. – М.: Колос, 1979. - 416с.
5. Ермолко, Е.В. Разработка и обоснование параметров рабочего органа геликоидального типа для поверхностной обработки почв. Автореф. дис. к.т.н.: 05.20.01 /Е.В. Ермолко. – Рязань, 1989. – 24с.
6. Желиговский, В.А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии с.-х. материалов / В.А. Желиговский// - Тбилиси: Изд-во Грузинского СХИ , 1960. - 146с.
7. Козырев, Б.М. Почвообрабатывающие машины с коноидальными ротационными рабочими органами /Б.М.Козырев. – Казань: Изд-во Казан.ун-та,2001г.-328с.
8. Мазитов, Н.К. Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты / Н.К. Мазитов//. – Казань, 1984. - 141с.
9. Мельников, СВ. Планирование эксперимента в исследованиях с.-х. процессов. /С.В.Мельников и др. – П.: Колос, 1980. - 168с.
10. Орманджи, К.С. Контроль качества полевых работ / К.С. Орманджи. – М.: Росагропромиздат, 1991.
11. ОСТ 10218-2001. Испытание сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки.- М.: Минсельхоз России, 2001. – 36с.
12. Синеоков, Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Г.Н. Синеоков, И.М.Панов// - М.: Машиностроение, 1977. - 328с.
13. Юнусов, Р.Г. Рабочий орган орудия для безотвальной обработки почвы./ Р.Г. Юнусов, Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин, В.П. Данилов // Патент РФ на изобретение № 2494589, 2013.
14. Юнусов, Р.Г. Почвообрабатывающее орудие с комбинированными рабочими органами / Р.Г. Юнусов, Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин, В.П. Данилов // Научно-практический журнал «Сахарная свекла». – Москва: Изд-во ОАО «Подольская фабрика офсетной печати», 2013.-№2.- С.42-44.
