Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №16 (150) апрель 2017 г.

Дата публикации: 24.04.2017

Статья просмотрена: 1 раз

Библиографическое описание:

Темиров И. Г. Исследование влияния рельефа хлопкового поля на работу двухъярусного плуга // Молодой ученый. — 2017. — №16. — С. 202-206. — URL https://moluch.ru/archive/150/42490/ (дата обращения: 25.04.2018).



При вспашке хлопковых полей работа пахотного агрегата происходит в условиях явно выраженного неровного рельефа поля, на поверхности которого имеются искусственно созданные поливные борозды и рядки с определенной шириной междурядий. В практике хлопководства в целях обеспечения поливного уклона полей пахотные агрегаты движутся вдоль поливных борозд. Однако при таком движении опорные колеса плуга занимают различные положения относительно поверхности гребня рядков [1].

Для установления влияния рельефа хлопкового поля на работу плугов сделаем следующие допущения:

  1. Почва под воздействием опорных колес не деформируется.
  2. Неровности поперечного профиля между междурядьями одинаковые на всем поле.
  3. Неровности хлопкового поля в координатной плоскости описываются синусоидой в виде [2]

, (1)

где h–высота неровностей хлопкового поля, см; А — коэффициент, определяющий период синусоиды; е — смещение фаз синусоиды, см.

Период синусоиды зависит от ширины междурядья, т. е. А = 2 π/Вм.

При вспашке плуг на заданную глубину пахоты устанавливают с учетом неровности рельефа поля.

Между заданной глубиной обработки а3 и неровностью хлопкового поля существует следующая зависимость

,

где а — расстояние от дна поливной борозды до дна борозды пахотного слоя;

а и ан — заданные глубины обработки верхним и нижним корпусами.

Фактическая глубина обработки аф ярусным плугом будет изменяться в зависимости от места расположения опорного колеса (рис.1, а). При качении колеса выше оси х глубина обработки уменьшается (рис. 1, б), а ниже оси х — увеличивается (рис. 1, а). При этом изменяется глубина обработки верхним корпусом, а глубина обработки нижним корпусом остается постоянной.

Из рис. 1, а, б имеем аф = ан + афв

Фактическая глубина обработки верхним корпусом

афв = азв ± zок (2)

где zок — высота расположения точки касания с почвой опорного колеса относительно абсциссы ОХ.

Тогда аф = ан + азв ± zок (3)

Значение zок колеса в каждом проходе изменяется в зависимости от ширины междурядья, ширины захвата и количества корпусов плуга, а также неровности рельефа.

Для установления закономерности изменения zок от указанных параметров, навесной плуг располагают в междурядье так, чтобы конец лемеха последнего корпуса и середина откоса гребня лежали в одной вертикальной плоскости. При этом за начало координатных осей выберем точку О середины откоса (рис. 2).

Из рис. 2 определим координаты точки к опорного колеса для первого прохода плуга

Хок = пВк + т = Впл + т,

где т — расстояние между колесом и полевым образом последнего корпуса.

Для последующих проходов плуга имеем

Хкi = кi nBк + т = кi Bпл + т,

,

где кi — число проходов плуга.

Подставив zki в (3), имеем

. (4)

Известно, что качество двухъярусной вспашки в основном зависит от соотношения глубины обработки нижнего и верхнего ярусов, т. е. i = ан / ав.

При обработке полей с неровным рельефом i=aH / aфв.

Результаты расчетов на ЭВМ для 10-ти проходов плуга показывают, что при обработке полей из-под хлопчатника с неровным рельефом глубина обработки изменяется в больших пределах, а дно борозды получается ступенчатым. При этом неравномерность глубины обработки значительно превышает допустимую величину. На полях с междурядьем Вм = 90 см при h = 18 см неравномерность глубины обработки составляет ± 8,8 см, а на полях Вм = 60 см при h = 12 см — ± 5,35 см.

Рис. 1. Влияние места расположения опорного колеса в междурядье на глубину обработки почвы плугом

При установленном i = 2, его значение изменяется при обработке полей с Вм = 90 см от 1,06 до 8,33, а при Вм = 60 см от 1,49 до 4,21. Величина i при установленном значении, равном 1, варьирует в пределах от 0,82 до 1,53 при Вм = 60 см, а при Вм = 90 см от 0,63 до 2,42. Все это приводит к нарушению технологии двухъярусной вспашки, неравномерной укладки пластов, ухудшению заделки растительных остатков и других агротехнических показателей плуга. При этом изменяется форма и площадь поперечного сечения пласта, приходящаяся на корпус и плуг при каждом проходе. В результате изменяется величина и точки приложения равнодействующей сил сопротивления почвы на плуг.

Рис. 2. Схема к определению фактической глубины пахоты двухъярусным плугом

Наилучшей схемой расстановки верхних и нижних корпусов двухъярусных плугов по глубине вспашки являются: 20: 10 (i = 2) и 15: 15 (i = 1) при вспашке на глубину а = 30 см и 20: 20 (i = 1) при а = 40 см.

Анализ полученных данных показывает, что при несоответствии ширины захвата корпусов и ширины захвата плуга ширине междурядья резко ухудшается равномерность глубины пахоты. При этом глубина пахоты изменяется на каждом проходе плуга. Соответственно дно борозды получается ступенчатым. Неравномерность глубины пахоты приводит к нарушению технологии двухъярусной вспашки. Отношение глубины обработки нижним корпусом и глубины обработки верхним корпусом варьирует в больших пределах. Площадь поперечного сечения пласта, приходящаяся на верхние и нижние корпуса, также переменна.

Таким образом, двухъярусные плуги, применяемые в зоне хлопководства, не полностью отвечают агротехническим требованиям, в первую очередь, из-за неприспособленности их к явно выраженному микрорельефу хлопкового поля. С агротехнической и энергетической точек зрения корпуса двухъярусного плуга целесообразно выполнить с шириной захвата, равной половине ширине междурядий, число корпусов должно быт четным. Это позволит за каждый проход агрегата обрабатывать определенное число междурядий, обеспечит постоянство места размещения опорного колеса в междурядье, значительно выравнивает загруженность отдельных корпусов плуга.

Литература:

  1. Исаев К. Исследование работы навесного плуга в условиях орошаемого земледелия: Автореф.дисс. … канд.техн.наук.-Ташкент, 1979. -27 с.
  2. Маматов Ф. М. Механико-технологическое обоснование технических средств для основной обработки почвы в зонах хлопкосеяния: Автореф.дисс. … докт.техн.наук. –М. 1992. -42 с.
Основные термины (генерируются автоматически): хлопкового поля, глубина обработки, опорного колеса, глубины обработки, обработки верхним корпусом, глубины обработки верхним, рельефа хлопкового поля, глубина обработки верхним, Фактическая глубина обработки, неравномерность глубины обработки, расположения опорного колеса, обработки нижним корпусом, влияния рельефа хлопкового, глубины пахоты, места расположения опорного, ширины захвата, см неравномерность глубины, рельефа поля, поперечного сечения пласта, дно борозды.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос