Введение к работе
Современное земледелие базируется на механической обработке почвы. Вспашка почв с оборотом пласта остается в России и за рубежом наиболее широко применяемой технологической операцией. В севооборотах периодический оборот пласта почвы является наиболее эффективным средством повышении общего плодородия почв, улучшения их фитосанитарного состояния, заделки минеральных и органических удобрений.
Вспашка почв с оборотом пласта является одной из наиболее энергозатратных составляющих сельскохозяйственного производства и, в основном, осуществляется пахотными агрегатами с энергонасыщенными тракторами. Основу парка таких тракторов в России составляют колёсные тракторы типа Т-150К производства Харьковского тракторного завода и тракторы «Кировец» моделей К-700А, К-701, К-744Р, К-9000 производства Петербургского тракторного завода. Ведущие мировые производители тракторов Джон Дир, Кейс-Нью-Холланд, Бюлер, Дойц также выпускают тракторы большой мощности – до 500 кВт. Указанные тракторы имеют шарнирно-сочленённую раму и по своим конструкционным параметрам существенно отличаются от колёсных тракторов традиционной классической схемы.
Развитие технологий производства сельскохозяйственных культур, совершенствование конструкций энергонасыщенных тракторов и применяемых с ними сельскохозяйственных почвообрабатывающих машин и орудий, всё более жёсткие требования энергосбережения и экологии к вспашке почвы с оборотом пласта обуславливают необходимость дальнейшего повышения эффективности современных пахотных агрегатов. Эффективность использования пахотных агрегатов определяется основными эксплуатационно-технологическими, агротехническими, а также экономическими показателями их работы и во-многом зависит от применения способов движения пахотных агрегатов по полю. Существующие способы движения агрегатов, применяемые при вспашке почвы с оборотом пласта, имеют ряд недостатков и не в полной мере удовлетворяют современные требования сельскохозяйственного производства. Поэтому разработка новых рациональных способов движения пахотных агрегатов по полю является актуальной научной и практически значимой для АПК России задачей.
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» по тематическому плану межведомственной координационной программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001-2005 гг. и 2006-2010 гг., а также по программе научного обеспечения агропромышленного комплекса Самарской области и областной целевой программе «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия Самарской области на 2009-2013 годы».
Цель работы. Повышение эффективности использования пахотных агрегатов применением контурного способа движения по полю.
Объект исследований. Технологический процесс обработки почвы пахотными агрегатами на базе сельскохозяйственных колёсных тракторов с шарнирно-сочлененной рамой.
Предмет исследований. Закономерности влияния конструкционных параметров пахотных агрегатов, кинематических характеристик рабочих участков, а также известных и предлагаемого контурного способов движения агрегатов по полю на основные эксплуатационно-технологические и экономические показатели их работы.
Научную новизну составляют:
- контурный способ движения пахотных агрегатов при обработке почвы в поле (патент РФ на изобретение №2336681);
- аналитические выражения по определению кинематических параметров поворотов пахотных агрегатов на базе колёсных тракторов с шарнирно-сочлененной рамой;
- расчётно-экспериментальный метод определения основных эксплуатационно-технологических показателей работы пахотного агрегата при контурном способе движения, в сравнении с челночным способом и способом с чередованием загонов всвал и вразвал.
Практическая значимость работы и реализация исследований:
- разработанный контурный способ движения пахотного агрегата по полю, за счет уменьшения длины холостого хода агрегата, обеспечивает повышение его производительности на 6-17% по сравнению со способом с чередованием загонов всвал вразвал, а так же коэффициента использования рабочих ходов до 0,98 при показателях качества выполнения технологического процесса, удовлетворяющих агротехническим требованиям;
- результаты проведенных исследований внедрены и подтверждены в производственных условиях в хозяйствах Самарской области – ООО «Агроплант», ООО «Утес-2», ООО «Весна» и др.
- рекомендации по модернизации механизмов регулировки глубины обработки почвы плугов-рыхлителей семейства ПРУН реализованы заводами-изготовителями ЗАО «Петербургский тракторный завод» и ЗАО «Завод «Севзапмашстрой».
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований:
- докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (2004...2010 гг.) и ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2007 г.);
- экспонировались на IX, Х и XI Поволжских агропромышленных выставках (2006…2008 гг., Самарская область) и на выставке-демонстрации «День российского поля» (2007 г., Ростовская область); на XI «Поволжской агропромышленной выставке» разработка отмечена дипломом и Золотой медалью.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах, из них 3 в изданиях, указанных в «Перечне…ВАК», в том числе получен патент РФ на изобретение и 3 статьи опубликованы без соавторов. Общий объем опубликованных печатных работ составляет 3,25 п.л., из них автору принадлежит 0,95 п.л.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 128 наименований и приложения. Работа изложена на 124 с., содержит 4 табл., 48 ил.
