Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 7
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.. 9
Особенности накопления и сбережения влаги в почве в засушли
вых зонах страны 9
Методы влагонакопления и влагосбережения на равнинных и
склоновых почвах 10
Щелевание почвы поперек склонов и используемые щелеватели... 12
-
Технология щелевания почвы 12
-
Существующие технические средства, используемые для щелевания 14
-
Щелевание с заполнением щелей соломой и другими наполнителями 23
Анализ теоретических и экспериментальных исследований рабо
чих органов для щелевания почвы, их классификация 25
-
Классификация конструкций щелерезов 25
-
Анализ теоретических и экспериментальных исследований рабочих органов для щелевания почвы 28
Существующие способы сбора и заделки пожнивных остатков 34
Применение комбинированных почвообрабатывающих и посев
ных машин в сельском хозяйстве 37
Выводы по главе 40
Цель и задачи исследований 41
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ
ЩЕЛЕРЕЗА И СОЛОМОНАПРАВИТЕЛЯ КОМБИНИРОВАН
НОГО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО АГРЕГАТА 43
Устройство и работа комбинированного почвообрабатывающего
агрегата 43
2.2 Теоретические исследования взаимодействия щелереза с почвой... 48
-
Влияние почвенных факторов на процесс щелевания почвы 48
-
Теоретическое обоснование эвольвентной формы режущей кромки и параметров щелереза с односторонней заточкой 51
-
Силовой анализ односторонней и двусторонней заточек ножа щелереза 55
-
Кинематический анализ соломистых частиц, перемещающихся по кромкам щелереза с одно- и двусторонней заточками 60
-
Теоретическое исследование взаимодействия щелереза, имеющего одностороннюю заточку, с пожнивными остатками 62
2.2.3 Зависимость тягового усилия щелевания от геометрических форм
и параметров щелереза 65
2.3 Теоретические исследования пассивного соломонаправителя,
обеспечивающего сбор соломистой массы и доставку ее к почвен
ной щели 70
-
Теоретическое исследование взаимодействия пассивного соломонаправителя с соломистой массой 70
-
Определение оптимальных конструктивных параметров пассивного соломонаправителя 81
Выводы по главе 83
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИС
СЛЕДОВАНИЙ 85
3.1 Программа экспериментальных исследований 85
-
Программа проведения лабораторных исследований 85
-
Программа полевых исследований 85
3.2 Методика лабораторных исследований. Используемые устройства
и приборы для исследований 86
-
Устройство и работа установки для определения зависимости тягового усилия и качества выполняемых щелей от конструктивных параметров щелерезов 86
-
Методики определения тяговых усилий в зависимости от различных факторов. Используемые приборы и устройства 91
-
Используемые методики для исследования физико-механических свойств почвы. Инструменты и оборудование 93
-
Методика определения зависимости интенсивности самоочистки щелереза от различных факторов. Используемые устройства и оборудование 98
-
Устройство и работа установки для определения оптимального
угла фиксации соломонаправителя 101 .
3.2.6 Методика определения оптимального угла установки соломона
правителя. Используемые приборы и оборудование 103
3.3 Полевые исследования. Описание методики опытов и используе
мых приборов и устройств 105
-
Устройство и работа комбинированного почвообрабатывающего агрегата 105
-
Методика проведения полевых исследований. Используемые приборы и оборудование 109
3.3.3 Обработка данных тяговых испытаний 113
4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕ
ДОВАНИЙ 115
4.1 Результаты лабораторных исследований 115
-
Результаты определения тягового сопротивления в зависимости от различных факторов 115
-
Результаты полученной самоочистки щелереза от различных факторов 118
3 Результаты опытов по определению оптимального угла установки
соломонаправителя 122
Результаты полевых опытов 125
-
Качество выполняемых операций 125
-
Исследование влияния комбинированного почвообрабатывающего агрегата на влагозапасы и плотность почвы 127
-
Результаты, полученные при определении тяговых и мощностных
характеристик 132
Выводы по главе 134
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЩЕЛЕВА-
НИЯ ПОЧВЫ С ЗАКРЫТИЕМ ЩЕЛЕЙ СОЛОМОЙ СОВМЕСТ
НО С ПОСЕВОМ 136
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 142
ЛИТЕРАТУРА 144
ПРИЛОЖЕНИЯ 154
Введение к работе
Из-за преобладания сухого климата в зоне Поволжья урожайность сельскохозяйственных культур в большей мере зависит от степени обеспеченности растений влагой. Поэтому одной из наиболее важных задач, стоящих перед агропромышленным комплексом, является задача по накоплению и удержанию почвенной влаги. Причем в первую очередь речь идет об осадках, выпадающих в осенне-зимний период, так как летние осадки (особенно кратковременные) промачивают лишь верхний слой почвы и быстро испаряются.
Способность почвы аккумулировать в себе влагу зависит в большей мере от ее плотности. При увеличении плотности сокращается количество воздухо- и влагопроводящих пор, что приводит к переувлажнению верхнего горизонта почвы и недостатку влаги в нижних горизонтах. Влага, не впитавшаяся в плотный грунт, может стать причиной возникновения водной эрозии на склоновых землях или послужить образованию водных луж на ровной поверхности. Помимо негативного воздействия на верхний плодородный слой почвы в весенний период, влага в больших количествах расходуется на непродуктивное испарение при потеплении климата в весеннее - летний период, приводя к существенному снижению урожайности зерновых, пропашных и других культур. Поэтому использующийся комплекс агроприемов должен обеспечивать не только качественное поглощение влаги верхним слоем, но и ее перераспределение в нижние горизонты почвы.
Из приемов разуплотнения почвенного горизонта наибольшее распространение получили глубокое рыхление и щелевание. Однако не каждое хозяйство в условиях подорожания сельскохозяйственной техники и ТСМ может себе позволить регулярно применять вышеуказанные агротехнические приемы. Один из путей решения данной задачи - использование комбинированных машин, способных за один проход выполнять несколько операций.
Применение таких агрегатов, обладающих большей компактностью и меньшей металлоемкостью по сравнению с аналогичным набором одноопераци-онных машин, позволяет добиться экономии ТСМ и эксплуатационных расходов, а таюке снизить переуплотненность почв за счет снижения количества проходов сельскохозяйственной техники по ПОЛЮ.
Данная работа направлена на совершенствование технологии щелева-ния почвы совместно с посевом зерновых культур и обоснование конструктивных форм и параметров щелереза и соломонаправителя.
На основании проведенных исследований на защиту выносится конструктивно - технологическая схема нового комбинированного почвообрабатывающего агрегата (патент РФ № 2318302) [94] и следующие положения диссертации: - математическое описание процессов самоочистки щелереза с одно сторонней заточкой и перемещения соломистой массы по поверхности отвала пассивного соломонаправителя; — полученные данные лабораторных исследований по определению конструктивных параметров щелереза и геометрических характеристик со ломистых частиц, способствующих более интенсивной самоочистки ножа щелереза, и по определению оптимального угла установки пассивного соло монаправителя; -данные полевых исследований комбинированного почвообрабатывающего агрегата по накоплению и сохранению влаги в почве, а также тяговых и мощностных характеристик; -результаты технико-экономической оценки комбинированного почвообрабатывающего агрегата.
