Введение к работе
Актуальность темы. Анализ результатов научных исследований и опытов передовой практики по эксплуатации машинно-тракторных агрегатов (МТА) позволяет сделать следующие обобщения: одной из наиболее важных проблем в механизации сельскохозяйственного производства является снижение энергоёмкости почвообрабатывающих агрегатов.
Одним из главных путей снижения энергоёмкости эксплуатационных показателей обработки почвы является уменьшение сил сопротивления передвижению почвообрабатывающих агрегатов и тягового сопротивления посредством изменения значений структурных элементов «вредных» сил реакций почвы. Применение активного привода в опорных колёсах МТА позволяет перераспределить места образования движущей силы и тем самым обеспечивает снижение массы энергетической установки. При взаимодействии ведущего опорного колеса сельскохозяйственной машины (СХМ) с почвой «вредное» сопротивление реакции почвы на перекатывание преобразуется в дополнительную движущую силу и полезную силу рыхления почвы по следу трактора. Таким образом снижение тягового сопротивления навесного культиватора позволит использовать трактор меньшего тягового класса Для обеспечения максимального эффекта от применения движителей-рыхлителей вместо опорных колёс навесных почвообрабатывающих машин необходимо исследовать процесс взаимодействия предлагаемых устройств и оптимизировать их конструктивно-технологические и эксплуатационные параметры.
Для уменьшения расхода топлива и давления колёс на почву рациональнее применять трактор класса 0,6 в агрегате с культиватором КРН-4,2.
На основании вышеизложенного можно утверждать, что обоснование целесообразности применения движителей-рыхлителей на культиваторном агрегате и оптимизация их конструктивно-технологических и эксплуатационных параметров является актуальной задачей и имеет важное народнохозяйственное значение.
Цель исследований: улучшение эксплуатационных показателей культива-торного агрегата посредством применения и оптимизации параметров и режимов работы движителей-рыхлителей.
Объектом исследований принят процесс взаимодействия движителя-рыхлителя с почвой.
Предметом исследований являются закономерности взаимодействия движителя-рыхлителя с почвой.
Рабочая гипотеза: оптимизация конструктивно-эксплуатационных параметров движителя-рыхлителя обеспечивает снижение потребной мощности силовой установки культиваторного агрегата.
Научная новизна работы состоит в разработке математической модели взаимодействия движителя-рыхлителя с почвой (конструктивного, кинематического, технологического и силового взаимодействия); определении оптимальных конструктивно-технологических и эксплуатационных параметров предлагаемого
технического средства, обеспечивающего снижение энергоёмкости работы куль-тиваторного агрегата.
Практическая ценность. Повышение производительности агрегата и уменьшение погектарного расхода топлива за счёт снижения вредных составляющих, обусловленных уменьшением массы агрегата и снижением сопротивления на передвижение силовой установки и технологического сопротивления. Результаты экспериментальных исследований предлагаемого культиваторного агрегата в производственных условиях.
Реализация результатов исследований: экспериментальный культива-торный агрегат с движителями-рыхлителями прошёл опьггно-производственную проверку в условиях СПК «Мир» Камышлинского района Самарской области.
Апробация. Основные положения и результаты работы докладывались на конференциях Самарской ГСХА (2005...2007 гг) и на расширенных заседаниях кафедр Самарской ГСХА (п. Усть-Кинельский, 2008г.) и Оренбургского ГАУ (г. Оренбург, 2008г.), экспериментальный образец движителей-рыхлителей отмечен дипломом 9-ой Поволжской агропромышленной выставки Самарской области (2006г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 статья в издании, указанном в «Перечне ВАК». Новизна конструкции подтверждена патентом №2319616 РФ от 20.03.08 Бюл. №8.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений. Работа изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц, 54 иллюстрации. Список использованной литературы включает 164 наименования, в том числе 6 на иностранных языках.
На защиту выносятся следующие положения:
теоретическое обоснование целесообразности применения культиваторного агрегата, оборудованного движителями-рьклителями;
конструктивная схема движителя-рыхлителя культиваторного агрегата;
разработанная математическая модель взаимодействия движителя-рыхлителя с почвой;
- результаты экспериментальных, лабораторных и полевых исследований
культиваторного агрегата, оборудованного предлагаемыми движителями-
рыхлителями.
