Результаты экспериментальных исследований по обоснованию ширины захвата рабочего органа для основной обработки уплотненных почв | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 29 февраля, печатный экземпляр отправим 4 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №48 (286) ноябрь 2019 г.

Дата публикации: 02.12.2019

Статья просмотрена: 5 раз

Библиографическое описание:

Куваев А. Н., Токарев И. В. Результаты экспериментальных исследований по обоснованию ширины захвата рабочего органа для основной обработки уплотненных почв // Молодой ученый. — 2019. — №48. — С. 63-66. — URL https://moluch.ru/archive/286/64684/ (дата обращения: 18.02.2020).



В настоящее время одним из наиболее действенных способов разуплотнения почвы является механическая обработка. Несмотря на разные оценки основной обработки стерневых фонов, многие исследователи отмечают положительное воздействие плоскорезной основной обработки, в особенности в технологиях органического земледелия, на накопление влаги и физическое состояние корнеобитаемого слоя, рост и развития растений и урожайность различных культур [1, с. 350].

Анализ конструкции имеющихся рабочих органов говорит о том, что в условиях Северного Казахстана, для которого характерным является переуплотнение почв и повышенная твердость, выполнение данной технологической операции с соблюдением агротехнических требований представляет техническую проблему и ее решение является актуальным для сельскохозяйственного машиностроения Республики Казахстан [2, с.64].

Основными недостатками существующих рабочих органов для безотвальной основной обработки почв с повышенной плотностью и твердостью является низкая сохранность стерни, заделка измельченных растительных остатков в поверхностный слой почвы, наличие крупных почвенных комков на поверхности поля и высокие удельные затраты энергии.

Для решения поставленной проблемы нами были проведены теоретические и экспериментальные исследования по обоснованию параметров рабочего органа для основной обработки уплотненных почв.

В результате проведенных теоретических исследований было установлено, что из всех типов рабочих органов наиболее работоспособным является плоскорежущая лапа шириной захвата 0,6–1,0 м, с углом установки долота и лемехов ко дну борозды 29–32 градуса.

Для окончательного уточнения ширины захвата рабочего органа были проведены экспериментальные исследования в полевых условиях. Для проведения экспериментальных исследований были изготовлены плоскорежущие рабочие органы различной ширины захвата. Рабочие органы поочередно устанавливались на лабораторно-полевую установку, представленную на рисунке 1. На продольный брус рамы устанавливались плоскорежущие рабочие органы шириной захвата от 0,6 до 1,0 м с углами установки лемехов и долота 30 градусов. Изменения углов установки лемехов и долота проводилось на плоскорежущих рабочих органах шириной захвата 0,7 и 0,8 м путем постановки под крепежные болты регулировочных пластин.

C:\Users\User\Desktop\Новая папка (2)\IMG_1401.JPG

Описание: D:\КазНИИМЭСХ\___ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕМАТИКА___\___ГОС. ТЕМАТИКА. РАЗРАБОТКА ОРУДИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТЕРНИ. 2015-2017\2015 год\_ОТЧЕТ ЗА 2015 Г\промежуточные материалы\ФОТОГРАФИИ\Новая папка (2)\IMG_1409.JPG

а) общий вид

б) вид в работе

Рис. 1. Лабораторно-полевая установка

Замеры тягового сопротивления, крошения обрабатываемого слоя и сохранности стерни выполнялись при постоянной скорости. Установочная глубина обработки во всех опытах была одинаковая и равна 30 см.

В основу методики проведения экспериментальных исследований заложена действующая нормативная документация: определение условий экспериментальных исследований — ГОСТ 20915–2011, качество выполнения технологического процесса — ГОСТ 33736–2016, энергетическая оценка – ГОСТ Р 52777–2007.

Состояние обрабатываемого слоя в период исследований характеризовалось низкой влажностью в пределах 14–19 %, высокой твердостью 4,7–7,1МПа. Обилие зимней и весенней влаги в почве и резкое повышение температуры в конце июня способствовали образованию уплотненного почвенного слоя на глубине ниже 10 см. Почвенные условия являются типичными для полей, на которых применялись элементы минимальной и нулевой технологий возделывания зерновых культур.

Результаты экспериментальных исследований подтвердили теоретические расчеты о влиянии углов установки долота и лемехов ко дну борозды на тяговое сопротивление. С увеличением углов установки долота и лемехов удельное тяговое сопротивление снижается, достигает минимума при углах 29–32 градуса, а затем возрастает (рисунок 2).

Описание: C:\Users\User\Desktop\графики\раздел 4\график 3.JPG

– рабочий орган Вр = 0,8 м;

- рабочий орган Вр = 1,0 м; Vр = 2,2 м/с

Рис. 2. Влияние углов установки долота и лемехов α на удельное тяговое сопротивление плоскорежущих рабочих органов Руд

Крошение почвенного слоя в зоне работы лемехов (глубина 15–30 см) с увеличением ширины захвата рабочего органа снижается, а сохранность стерни возрастает (рисунок 3).

- крошение

- сохранность стерни

1 — слой 15–30 см; 2- слой 0–30 см, Vр = 2,2 м/с

Рис. 3. Влияние ширины захвата рабочего органа Вр на крошение почвенного слоя П и сохранность стерни на поверхности поля С

В зоне работы лемеха крошение обрабатываемого слоя тем выше, чем меньше ширина захвата рабочего органа. Такая же закономерность прослеживается и по всему обрабатываемому слою. Увеличение крошения обрабатываемого слоя с уменьшением ширины захвата лапы происходит за счет стойки. Максимальное крошение получено с рабочим органом шириной захвата 0,6 м. Однако при этом наблюдается наименьший процент сохранности стерни на поверхности поля.

Углы установки долота и лемехов и ширина захвата рабочего органа существенно влияет на качество крошения обрабатываемого слоя и на сохранность стерни на поверхности. Установлено, что с увеличением углов установки долота и лемехов ко дну борозды крошение основного слоя возрастает, а сохранность стерни снижается (рисунок 4).

По результатам проведенных экспериментальных исследований установлено, что по комплексному показателю крошения почвенного слоя, сохранность стерни на поверхности и удельному тяговому сопротивлению в данных почвенных условиях лучшие результаты получены на вариантах рабочих органов с шириной захвата 0,7 и 0,8 м с углом установки долота и лемехов 30 градусов.

- крошение слоя 15–30 см

- сохранность стерни

Вр = 0,8 м, Vр = 2,2 м/с

Рис. 4. Влияние углов установки долота и лемехов α на крошение почвенного слоя П и сохранность стерни на поверхности поля С

Литература:

  1. Edwards D. R., White L. J., Munkholm C. G., Lamande M. Modeling the readiness of soil for different methods of tillage // Soil and tillage research. — 2016. — № 155. — С. 339–350.
  2. Куваев А. Н.. Основная обработка стерневых полей северных зерносеющих регионов казахстана и современные орудия для её выполнения // 3i Интеллект, идея, инновация. Многопрофильный научный журнал. — 2018. — № 2. — С. 57–64.
Основные термины (генерируются автоматически): сохранность стерни, обрабатываемый слой, рабочий орган, ширина захвата, угол установки долота, дно борозды, влияние углов установки долота, рабочий орган Вр, удельное тяговое сопротивление, лемех.


Похожие статьи

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

Стойка рабочего органа взаимодействует с разрушенной долотом почвой и раздвигает ее в

β — половина угла заострения стойки. Удельное давление почвы на переднюю грань стойки

Тяговое сопротивление рабочего органа складывается из сопротивления перемещению в...

Определение конструктивно-режимных параметров...

ширина долота – 50…70 мм; длина долота 200…220 мм; толщина долота – 20 мм. Необходимая длина граблин соломонаправителя L будет зависить от угла установки самих граблин α (рис. 5) и от расстояния между рабочими органами – щелерезами.

Определение тягового сопротивления при обработке...

плуг, почва, ширина захвата, давление, качество обработки, рабочий орган, энергосбережение, нагрузка, отвал, рабочая поверхность.

плоскорежущий рабочий орган, тяговое сопротивление, лемешный плуг, рабочий орган, пахотный агрегат, основная обработка почвы...

Математические модели процесса взаимодействия контактного...

Ключевые слова: почвообрабатывающие машины, рабочий орган, износ, удельное давление

Угол внутреннего трения — это угол, тангенс которого равен коэффициенту внутреннего

Из рис. 3 видно, что установкой долота на щелерез можно снизить тяговое сопротивление...

Тяговое сопротивление глубокорыхлителя...

Тяговое сопротивление рабочего органа складывается из сопротивления перемещению в почве долота 2, лемехов 3 и

При деформации почвы сдвигом удельное сопротивление почвы резанию. , где a — угол установки долота к дну борозды; τmax — напряжение чистого...

Исследование деформации почвы | Статья в журнале...

В зависимости от схемы расстановки рабочих органов на раме орудия существуют

Косоугольное резание осуществляется рыхлящим элементом в виде лемеха с одним или

Изучение продольной и боковой деформации почвы проводились в зависимости от угла...

Определение сопротивления движению дренера в грунте

угол установки, тяговое сопротивление , относительное перемещение соломы, дно борозды, перемещенная солома, необходимая длина, расчетная схема, график зависимости процента, ширина долота, сила . Напряженно-деформированное состояние режущейчасти...

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

Долото 6 нижнего рабочего органа 3, идущее за верхним рабочим органом, внедряясь в подпахотный слой — ниже плужной подошвы

После прохода двухъярусного рыхлителя образуется ступенчатое дно борозды с периодическим углублением (внутрипочвенные...

Методика определения энерготехнологических параметров...

Тяговое сопротивление рабочего органа складывается из сопротивления перемещению в почве долота 2, лемехов 3 и стойки 1 с тукопроводом 4. где β — угол крошения лемеха; g — угол раствора лапы; f — коэффициент трения почвы о рабочую поверхность лемеха.

Конструкция плоскорежущего рабочего органа для основной...

Ключевые слова: ширина захвата, качество обработки, рабочий орган, энергосбережение, рабочая

Корпус лемешного плуга (рис.1) содержит стойку корпуса плуга 1, отвал 2, лемех 3

Рис. 1. Схема предлагаемой конструкции плоскорежущего рабочего органа лемешного плуга...

Похожие статьи

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

Стойка рабочего органа взаимодействует с разрушенной долотом почвой и раздвигает ее в

β — половина угла заострения стойки. Удельное давление почвы на переднюю грань стойки

Тяговое сопротивление рабочего органа складывается из сопротивления перемещению в...

Определение конструктивно-режимных параметров...

ширина долота – 50…70 мм; длина долота 200…220 мм; толщина долота – 20 мм. Необходимая длина граблин соломонаправителя L будет зависить от угла установки самих граблин α (рис. 5) и от расстояния между рабочими органами – щелерезами.

Определение тягового сопротивления при обработке...

плуг, почва, ширина захвата, давление, качество обработки, рабочий орган, энергосбережение, нагрузка, отвал, рабочая поверхность.

плоскорежущий рабочий орган, тяговое сопротивление, лемешный плуг, рабочий орган, пахотный агрегат, основная обработка почвы...

Математические модели процесса взаимодействия контактного...

Ключевые слова: почвообрабатывающие машины, рабочий орган, износ, удельное давление

Угол внутреннего трения — это угол, тангенс которого равен коэффициенту внутреннего

Из рис. 3 видно, что установкой долота на щелерез можно снизить тяговое сопротивление...

Тяговое сопротивление глубокорыхлителя...

Тяговое сопротивление рабочего органа складывается из сопротивления перемещению в почве долота 2, лемехов 3 и

При деформации почвы сдвигом удельное сопротивление почвы резанию. , где a — угол установки долота к дну борозды; τmax — напряжение чистого...

Исследование деформации почвы | Статья в журнале...

В зависимости от схемы расстановки рабочих органов на раме орудия существуют

Косоугольное резание осуществляется рыхлящим элементом в виде лемеха с одним или

Изучение продольной и боковой деформации почвы проводились в зависимости от угла...

Определение сопротивления движению дренера в грунте

угол установки, тяговое сопротивление , относительное перемещение соломы, дно борозды, перемещенная солома, необходимая длина, расчетная схема, график зависимости процента, ширина долота, сила . Напряженно-деформированное состояние режущейчасти...

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

Долото 6 нижнего рабочего органа 3, идущее за верхним рабочим органом, внедряясь в подпахотный слой — ниже плужной подошвы

После прохода двухъярусного рыхлителя образуется ступенчатое дно борозды с периодическим углублением (внутрипочвенные...

Методика определения энерготехнологических параметров...

Тяговое сопротивление рабочего органа складывается из сопротивления перемещению в почве долота 2, лемехов 3 и стойки 1 с тукопроводом 4. где β — угол крошения лемеха; g — угол раствора лапы; f — коэффициент трения почвы о рабочую поверхность лемеха.

Конструкция плоскорежущего рабочего органа для основной...

Ключевые слова: ширина захвата, качество обработки, рабочий орган, энергосбережение, рабочая

Корпус лемешного плуга (рис.1) содержит стойку корпуса плуга 1, отвал 2, лемех 3

Рис. 1. Схема предлагаемой конструкции плоскорежущего рабочего органа лемешного плуга...

Задать вопрос