Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Яруллин Фанис Фаридович

Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы
<
Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Яруллин Фанис Фаридович. Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы: диссертация ... кандидата технических наук: 05.20.01 / Яруллин Фанис Фаридович;[Место защиты: Башкирский государственный аграрный университет http://www.bsau.ru/science/dissertation_council/defending/detal.php?ID=8322].- Уфа, 2015.- 191 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I Состояние вопроса и задачи исследований 10

1.1 Агротехнические и технологические основы поверхностной обработки почвы 10

1.2 Обзор конструкций почвообрабатывающих машин для поверхностной обработки почвы 15

1.3 Классификация ротационных рабочих органов почвообрабатывающих машин 22

1.4 Обзор теоретических исследований ротационных почвообрабатывающих орудий 28

1.5 Выводы, цель и задачи исследований 36

ГЛАВА II Теоретические исследования и обоснование основных параметров ротационного почвообрабатывающего орудия для поверхностнойобработки почвы 38

2.1 Уравнения движения ротационного рабочего органа почвообрабатывающего орудия 38

2.2 Исследование процесса взаимодействия ротационного рабочего органа с почвой 41

2.3 Теоретическое обоснование взаимного расположения ротационных рабочих органов на раме 49

2.4 Определение динамических показателей ротационного рабочего органа 59

Выводы по главе 72

ГЛАВА III Программа и методика экспериментальных исследований 73

3.1 Программа экспериментальных исследований 73

3.2 Устройство экспериментальной установки з

3.3 Методика определения физико-механических свойств почвы 76

3.4 Методика определения гребнистости поверхности поля 78

3.5 Методика определения степени крошения почвы 81

3.6 Методика лабораторных исследований тягового сопротивления ротационного рабочего органа 82

ГЛАВА IV Результаты экспериментальных исследований ротационного почвообрабатывающего орудия для поверхностной обработки почвы 90

4.1 Оценка конструктивно-технологической схемы почвообрабатывающего орудия с ротационными рабочими органами 90

4.2 Результаты лабораторных исследований тягового сопротивления и частоты вращения ротационного рабочего органа 92

4.3 Результаты исследования крошения почвы в полевых условиях 100

4.4 Результаты исследования гребнистости поверхности поля 102

4.5 Экспериментальная проверка взаимного размещения ротационных рабочих органов на раме почвообрабатывающего орудия 104

ГЛАВА V Экономическая эффективность использования почвообробатывающего орудия 107

5.1 Показатели эффективности применения почвообрабатывающего орудия с ротационными рабочими органами 107

5.2 Энергетическая оценка использования почвообрабатывающего орудия с ротационными рабочими органами 116

Общие выводы : 120

Литература

Классификация ротационных рабочих органов почвообрабатывающих машин

Как видно из рисунка, на вариантах обработки почвы агрегатами К-701 + БДМ 4x4 (рисунок 1.4 а) и ХТЗ-17221 + КСН-4 (рисунок 1.4 б) после прохода поверхность поля остается неровной, гребнистость составляет от 6 до 12 см, что не допускается агротехническими требованиями. Более качественную поверхностную обработку обеспечивают агрегаты зарубежного производства John Deere 9420 + RUBIN 800 (рисунок 1.4 в), John Deere 9420 + SUNFLOWER 1434-36 (рисунок 1.4 г) и John Deere 9420 + SMARAGD (рисунок 1.4 д).

Таким образом, в настоящее время основными недостатками применяемых почвообрабатывающих орудий для поверхностной обработки почвы, сдерживающие переход к интенсивным энергоресурсосберегающим технологиям возделывания сельскохозяйственных культур являются:

плохое качество перемешивания и мульчирования поверхностного слоя почвы пожнивными и растительными остатками;

большое удельное тяговое сопротивление и высокая энергоемкость технологического процесса подготовки почвы под посев; недостаточное крошение почвы, а также неровная, гребнистая поверхность поля после прохода орудия;

неполное подрезание и уничтожение сорняков, забивание рабочих органов растительными остатками при тяжелых условиях работы;

высокая стоимость приобретения (особенно у зарубежных аналогов). Научной основой работ по созданию и совершенствованию почвообрабатывающих машин с ротационными рабочими органами являются труды Абдрахманова Р.К., Акимова А.П., Бычкова В. В., Василенко П. М., Ветохина В.И., Виноградова В. И., Гайнанова Х.С., Горячкина В. П., Гринчука И.М., Гудкова А. Н., Давлетшииа М.М., Далина А. Д., Желиговского В. А., Зенина Л.С., Канарева Ф. М., Кацыгина В. В., Курдюмова В.И., Кушнарева А. С, Мазитова Н.К., Макарова П. И., Максимова И.И., Мартынова В.М., Марченко О.С., Матяшииа 10. И., Медведева В. И., Мударисова С.Г., Новикова Ю.Ф., Панова И. М., Подскребко М. Д., Рахимова Р.С., Сииеокова Г. Н., Фархутдинова И.М., Чаткина М.Н., Юнусова Г.С., Яцука Е. П. и др.

Многочисленными исследованиями установлено [1, 13,28,39,49, 56, 60, 69,71, 72, 77, 78, 79, 87, 103, 106, 135] что, перспективными машинами для обработки почвы являются орудия с ротационными рабочими органами. Основным преимуществом, по сравнению с пассивными рабочими органами, является то, что они менее энергоемкие. Это достигается за счет обеспечения ротационными рабочими органами скользящего резания пласта почвы. Также можно выделить простоту конструкции, небольшую металлоемкость и высокую производительность ротационных рабочих органов такого типа.

В работах Панова И.М. отмечено, что минимальные затраты энергии при возделывании происходят при разрушении почвы деформацией растяжения [87,89], т.к. предел прочности при растяжении почвы составляет 5...6 кПа, при сдвиге 10... 12 кПа, а при сжатии 65... 108 кПа. Отсюда можно сделать вывод, что обработка почвы с минимальным расходом энергии может быть достигнута путем создания рабочих органов почвообрабатывающих машин, обеспечивающих разрушение связей между частицами почв с помощью деформации растяжения. Таким образом, в условиях перехода к энерго- ресурсосберегающим технологиям возделывания сельскохозяйственных культур, разработка и исследование почвообрабатывающих орудий для поверхностной обработки почвы, обеспечивающих снижение энергоемкости и повышение качества технологического процесса является актуальной задачей. При этом необходимо создавать такие рабочие органы, которые обеспечивают качественное крошение и мульчирование почвы с минимальными энергозатратами.

Ротационные рабочие органы находят широкое применение в различных почвообрабатывающих машинах. Наиболее часто они применяются в дисковых боронах, почвообрабатывающих агрегатах, лущильниках, боронах-катках и других почвообрабатывающих орудиях [133].

По конструктивному исполнению множество ротационных почвообрабатывающих рабочих органов можно объединить в следующие группы: дисковые, игольчатые, фрезы, бороны-катки, ротационные плуги и рабочие органы в форме усеченного конуса. На основе анализа ротационных рабочих органов нами предложена их классификация, представленная на рисунке 1.5.

Рабочими органами дисковых орудий служат плоские, сферические, вырезные и гофрированные диски. Дисковые рабочие органы вращаются под действием реакции почвы. Благодаря этому они в меньшей мере, чем поступательно движущиеся рабочие органы, забиваются растительными остатками.

Плоские диски применяют в основном для подрезания пласта и обработки почв, подверженных ветровой эрозии. При этом почва обрабатывается без оборота с сохранением стерни. Во многих случаях плосіше диски применяются в качестве дополнительного рабочего органа. Это можно увидеть на примере дисковой бороны VERSATILE TD 600.

Исследование процесса взаимодействия ротационного рабочего органа с почвой

Основными характеристиками ротационных рабочих органов, определяющих интенсивность воздействия на обрабатываемую почву и соответственно влияющих на ее качественные и энергетические показатели работы, являются величина и направление скорости, а также ускорения отдельных его точек.

Модуль абсолютной скорости произвольной точки М, при известных уравнениях его движения, может быть определен по известной формуле [39,63,79]: Ум = Мы + Уум + VZM, (2-9) где VXM, VYM, VZM - проекции абсолютной скорости произвольной точки М на оси координат, которые определяются как первые производные от соответствующих координат точки по времени из уравнений (2.9): Ух = . VVM = , VZM = ft. (2.10) При условии, что Ve = const после дифференцирования уравнения (2.8) получим: У хм — % + м sin a sin р cos a t со — RM cos a sin cot а) л VYM — RM sin Р cos a cos ut со + RM sin a sin cot со . (2.11) VZM RM COS/3 COS cot СО ) При этом RMM — VoM — это окружная скорость рассматриваемой точки М. VXM — Ve+ VoM(sin a sin ft cos cot — cos a sin cot)} VYM = VoM(sin p cos a cos cot + sin a sin cot) . (2.12) VZM = —VoM cos p cos cot J После преобразований получаем окончательную формулу для определения величины абсолютной скорости произвольной точки М: VM — IV,? + V2M — 2VeVoM sin cot cos a + 2Ve VoMCOswtsinasin/?. (2.13) Как видно из уравнения величина абсолютной скорости зависит от углов а и/?. Ускорение точек на рабочей поверхности определяется аналогично по следующей формуле: ам = ахм + aYM + aZM, (2.14) где ахм, аум, ZM проекции ускорения произвольной точки М на оси координат, которые определяются как первые производные от соответствующих координат точки по времени из уравнений (2.15): ахм - 1Г а - 1Г аш аГ- л: ) Получим систему уравнений: ахм — —VoM sin a sin /? sin cot со — VoM cos a cos cot со aYM — —VoM sin/3 cos a sin cotco + VoM sin a cos cot - ш . (2.16) aZM = VoM cos (3 sin cot со После последующих преобразований получаем окончательную формулу для определения ускорения произвольной точки М: _ \УоМ(оо cos cot cos а + а sin cot sin a sin/З)2+ VQM(COCOS cot sin a — —со sin ajtcosasin/?)2 + V2Mco2sin2cot cos2/? .

Для анализа полученных формул необходимо выделить зоны, где происходит взаимодействие ротационного рабочего органа с обрабатываемой почвой. Данные зоны можно выразить через угол у (рисунок 2.2).

Рассмотрим характер изменения абсолютной скорости точек лежащих на режущей кромке (рисунок 2.3) и в зоне схода пласта почвы (рисунок 2.4) рабочего органа. При этом рассмотрим процесс взаимодействия рабочего органа с почвой при максимальной глубине обработки, равной а = 12 см и имеющим радиусы режущей и тыльной кромки, соответственно R — 0,25м и /- = 0,18м.

Точку на поверхности рабочего органа с радиусом Rh где происходит соприкосновение ее с пластом и начинается дальнейшее погружение в почву обозначим буквой Mt, которая определяется углом уа. Из рисунка видно, что для любой произвольной точки Mi, лежащей на рабочей поверхности, его можно определить из следующего выражения:

Кроме того, в процессе работы за счет наличия угла атаки а пласт срезаемый режущей кромкой будет подниматься на некоторую высоту по конической поверхности рабочего органа определяемой углом уь Максимального значения этот угол будет достигать в зоне схода пласта, а в зоне режущей кромки она будет равно нулю.

Анализ графиков абсолютной скорости произвольной точки в рабочей зоне на рисунке 2.3 показывает, что разные точки режущей кромки воздействует на почву с различной скоростью. Причем максимальная скорость воздействия происходит в зоне входа точки в почву. По мере заглубления точки в почву происходит уменьшение абсолютного значения скорости ее воздействия на почву, которая продолжается до зоны выглубления, а затем начинает увеличиваться. Увеличение угла атаки а приводит к увеличению абсолютной скорости на всей рабочей зоне рабочего органа. Причем максимальное увеличение при этом наблюдается примерно в середине зоны выглубления, т.е. увеличение угла атаки а способствует более интенсивному крошению почвы. А увеличение угла наклона J3 приводит к увеличению скорости в точке входа и ее уменьшению в точке выхода из почвы. Причем с увеличением /J значительно уменьшается минимальное значение абсолютной скорости в рабочей зоне, которая находиться в середине зоны выглубления. Как видно с увеличением /? происходит смещение точки с минимальной скоростью в направлении вращения рабочего органа. По мере движения частиц почвы по рабочей поверхности они перемещаются в направлении тыльной кромки и в зону выглубления, т.е. в зоне выхода из почвы происходит подъем частиц вверх, который увеличивается по мере приближения их к зоне схода пласта.

Из рисунка 2.4 видно, что область взаимодействия рабочего органа с почвой, в зоне схода пласта значительно больше, чем в зоне режущей кромки. Анализ графиков показывает, что характер изменения абсолютных значений скорости точек по всей зоне схода пласта аналогично, что и в зоне входа. В зоне подъема почвы по рабочей поверхности значение скорости продолжает увеличиваться. При этом следует ожидать, что в плоскости вращения рабочих органов будут создаваться растягивающие напряжения. Это будет способствовать разрушению пласта за счет деформации растяжением, которые имеют минимальную энергоемкость по сравнению с деформацией сжатия и сдвига.

Для анализа характера изменения взаимодействия рабочего органа с почвой по мере движения частиц почвы в продольном направлении рассмотрим графики на рисунке 2.5.

Как видно из рисунка в зоне схода пласта рабочая поверхность рабочего органа значительно больше, чем в зоне входа. При этом скорость воздействия в зоне схода пласта всегда больше, чем в зоне входа. В свою очередь это так же будет способствовать созданию растягивающих напряжений в пласте почвы в продольном направлении. При этом большее значение разности скоростей наблюдается в зоне выглубления из почвы.

Из графиков также видно, что при больших значениях а происходит выравнивание скоростей точек на рабочей поверхности. Это уменьшает интенсивность воздействия рабочих органов на пласт почвы и может способствовать ухудшению ее крошения.

Поэтому необходимо определить рациональные значения углов установки рабочего органа а и Д обеспечивающих лучшие качественные показатели и минимальное тяговое сопротивление.

Методика определения физико-механических свойств почвы

Основной целью эксперемептальных исследований является обоснование конструктивно - технологических параметров почвообрабатывающего орудия с ротационными рабочими органами для поверхностной обработки почвы.

При проведении экспериментальных исследований решались следующие задачи: - проверка достоверности аналитических и теоретических зависимостей, полученных во второй главе; - обоснование конструктивно-технологической схемы и определение рациональных параметров почвообрабатывающего орудия с ротационными рабочими органами. В соответствии с поставленными задачами была разработана общая методика и программа экспериментальных исследований, которая предусматривала: 1. Изготовление опытного образца почвообрабатывающего орудия с ротационными рабочими органами. 2. Определение физико-механических свойств почвы. 3. Исследование влияния конструктивно-технологических параметров на энергоемкость процесса обработки почвы ротационным рабочим органом в почвенном канале. 4. Проведение полевых исследований для обоснования конструктивно-технологической схемы почвообрабатывающего орудия с ротационными рабочими органами. 5. Исследование влияния параметров конструкции и режимов работы экспериментального орудия на агротехнические показатели его работы. Экспериментальные исследования проводились согласно требований ГОСТ 24057-80 и отраслевых стандартов ОСТ 70.2.15-73, ОСТ 70.4.1-74 [27, 29, 54, 82]. Экономическая и энергетическая оценка почвообрабатывающего орудия с ротационными рабочими органами проводились согласно требований ГОСТ-23728-88 и отраслевых стандартов ОСТ 70.2.18-73, ОСТ 70.2.20-73, ОСТ 70.2.2-73 [26, 83].

Экспериментальное орудие было изготовлено из стандартных деталей сельскохозяйственных машин. Также были изготовлены нестандартные элементы и узлы. Использованы стойки и ступицы от БДМ 4x4, которые были урезаны до необходимых размеров. Рама и элементы жесткости почвообрабатывающего орудия изготовлены из металлопроката. Для изготовления опытного образца были разработаны рабочие чертежи и конструкторская документация. Работы по изготовлению опытного образца проводились на базе ООО «МеталТехСервис».

Экспериментальное орудие (рисунок 3.1) состоит из рамы 1, ротационных рабочих органов в форме усеченного конуса 2, закрепленных на ступицах 3 со спицами 4 с возможностью вращения. При этом ротационные рабочие органы 2 установлены таким образом, что образуют угол атаки а к направлению движения агрегата и угол наклона/ к вертикали.

Глубина обработки для всех рабочих органов регулируется одновременно, при помощи регулировочной тяги 5 (рисунок 3.1), которая в свою очередь воздействует на опорные колеса 6 почвообрабатывающего орудия.

Ротационные рабочие органы дополнительно оснащены съемными пластинчатыми ножами 10. Расстояние между смежными рабочими органами регулируется путем расслаблением хомутов, удерживающих стоек и перемещением их по раме орудия. Выравнивание рамы орудия в горизонтальной плоскости осуществляется Рисунок 3.1 - Общий вид экспериментального орудия и ротационного рабочего органа в форме усеченного конуса регулировочной тягой 7, которая шарнирно закреплена к раме почвообрабатывающего орудия и навеске трактора. Угол наклона к вертикали fi установлен 30 . Угол атаки а устанавливается перемещением регулирующей планки 8 (рисунок 3.2) в горизонтальном направлении за счет изменения длины регулирующего винта 9 для всех рабочих органов, установленных в одном ряду.

При проведении экспериментов физико-механические свойства почвы определяли по ОСТ 70.2.15-73 [82]. Пробы почвы на влажность отбирали почвенным буром Малькова в пятикратной повторносте. Определяли влажность почвы в среднем образце. Для этого бур заглубляли на исследуемую глубину, затем, вынутый буром образец почвы из данного слоя, высыпали в тару, тщательно перемешивали и насыпали в мерный стаканчик. Отобранную навеску весом 30...40 г плотно закрывали крышкой, упаковывали и сложили в специальный ящик, предварительно записав номер стаканчика и глубину взятия образца, отправляли в лабораторию для взвешивания. Затем стаканчики открывали и помещали в сушильный шкаф ШХ-0,8, где пробы почв сушили в течении 8 часов при температуре 105С. После чего стаканчики с высушенной почвой охлаждали в течении 15...20 мин и взвешивали в закрытом виде. По разности масс стаканчика с почвой до и после взвешивания определяли массу испарившейся воды, а разность массы стаканчика с высушенной почвой и пустого дает массу сухой почвы. Влажность почвы в процентах определяли по формуле [25]: = 100, (3.1) п где Мв — вес испарившейся воды, г; Мп - вес абсолютно сухой почвы, г. Продуктивную влажность определяли как разность между абсолютной влажностью и влажностью завядаиия (недоступной влажностью) [25]: W„=Wa-WB3. (3.2) Влажность завядания, по обобщенным данным В.Д. Францессона, для дерново-подзолистых почв среднесуглинистого механического состава принимали равным 6.. .9 % [25]: В связи с тем, что выпадающие осадки измеряются в миллиметрах водного столба, целесообразно запас продуктивной влаги в почве выражать тоже в мм. Для этого воспользуемся формулой [25]: Bu=Wn-p-h, (3.3) где р — плотность сложения исследуемого слоя, кг/м ; h - глубина исследуемого слоя, см. Твердость почвы определяли почвенным твердомером И.Ф. Голубева в местах определения влажности. Для этого указатель-движок на штоке передвигали в нижнее положение так, чтобы риска движка совпала с нулевым делением, одновременно штифт-указатель выдвигали до щелчка. Далее прибор вертикально ставили на поверхность почвы и плавно вдавливали конус в почву. При этом избегали резких нажимов и ударов чтобы не получить случайных величин. После погружения конуса па 10 см срабатывает штифт-указатель и отсчет сопротивления почвы производили по положению риска на кольце и делениям на шкале.

Для определения плотности сложения почвы использовали почвенный бур-цилиндр НМ-27 объемом 500 см . Перед началом отбора образцов записывали номера и определяли массу пустых цилиндров вместе с крышками. Пробы брали в местах определения влажности и твердости через 5 см на глубину 15 см. При погружении бура в почву добивались перпендикулярного давления его на почву и избегали прессования почвы. После чего бур вынимали из почвы, лишнюю часть пробы срезали ножом вровень с краями. Далее стакан бура с пробой закрывали крышкой и отправляли в лабораторию, где ее взвешивали на весах ВЛТК-2000 и высушивали при температуре 105С до постоянного веса. Затем по весу пробы до высушивания и весу абсолютно сухой почвы после сушки определили вес абсолютно сухой почвы в объеме всего бура и рассчитали плотность почвы по следующей формуле [25, 43]:

Результаты лабораторных исследований тягового сопротивления и частоты вращения ротационного рабочего органа

Таким образом, минимум тягового усилия при глубине обработки 8 см, обеспечивается при углах а = 44, /3 = 28, а координаты при а = 48, /? = 25 дают максимум частоты вращения ротационного рабочего органа. Минимум тягового усилия при глубине обработки 10 см обеспечивается при углах а = 39, J3 = 30, а координаты при углах а = 44, /3 = 30соответствуют максимуму частоты вращения ротационного рабочего органа. При глубине обработки 12 см минимум тягового усилия обеспечивается при углах а = 34, /? = 37, а максимум частоты вращения ротационного рабочего органа достигается при углах а = 40, (3 = 33. Как видно из рисунков 4.3 и 4.4, экстремальные точки по тяговому усилию и частоте вращения не совпадают. Окончательные значения искомых углов а и /? могут быть выбраны только в виде компромиссного варианта. Достаточно обоснованным является выбор рациональных значений углов в прямоугольной области, определяемой координатами а и Д округленных в сторону увеличения площади прямоугольника. В этом случае, искомые значения а и/? необходимо выбирать в области: при а = 8 см: 44 а 48, 25 Д 28; приа= 10см:39 « 44, 30 Д 31; прия= 12см:34 а 40, 33 /? 37. Для удобства анализа найденные области были представлены на рисунке 4.5. Точки А; соответствуют решениям, обеспечивающих минимум тягового усилия Гтяг, а точки Bj решениям, отвечающим за максимум частоты вращения ротационного рабочего органа. В качестве индексов использованы значения глубины обработки а.

При изменении глубины обработки почвы, координаты абсцисс и ординат указанных точек ведут себя по-разному. При увеличении глубины обработки а, координаты по оси абсцисс уменьшается, а по оси ординат растут. Следовательно, при росте глубины обработки рациональные значения угла атаки а уменьшаются, а угол наклона к вертикали р возрастает. Это объясняется тем, что при малых глубинах обработки вращательные движения в значительной степени возникают из-за эффекта ведомого колеса, где наличие угла наклона к вертикали не требуется. При увеличении глубины обработки происходит уменьшение плеча крутящего момента с одновременным увеличением роли касательных напряжений в конических поверхностях. Тогда роль угла наклона /? становится значительным.

Уменьшение угла атаки а является очевидным. Оно продиктовано требованиями уменьшения тягового сопротивления и увеличения частоты вращения, которые на значения /? влияют в одном направлении.

Как видно из рисунка 4.5, координата точек В; по оси абсцисс больше чем координата Aj. Это означает, что рациональные значения а, определяемые из условия максимума частоты вращения для всех глубин обработки, больше чем угол атаки, обеспечивающий минимум FTnr- Что касается точек А; и В; по оси ординат, то здесь наблюдается обратное. Следовательно, рациональное значение угла наклона оси вращения, полученное из условия минимума со меньше, чем угол Д обеспечивающий минимум FT#r А град

Полученные результаты качественно не противоречат действительности и адекватно отражают происходящее. Количественные оценки зависят от геомеїрии ротационного рабочего органа. Другими словами при изменении угла конусности и радиуса рабочего органа, установленные закономерности останутся в силе, а конкретные значения рациональные углов аир изменятся. Установленные закономерности взаимовлияния углов а и /? на тяговое усилие Fjjir и частоту вращения со, являются основой инженерного расчета ротационного рабочего органа. Они также должны быть учтены при эксплуатации почвообрабатывающего орудия с ротационными рабочими органами.

В частности, при эксплуатации ротационного рабочего органа можно рекомендовать следующее. Угол наклона к вертикали J3 и угол атаки а нужно менять в зависимости от условий обработки почвы. При осенней обработке почвы для уменьшения расхода ТСМ необходимо установить углы а и /? так, чтобы обеспечивалось наименьшее тяговое усилие FTnr Весной, при подготовке поля к посевным работам, на первое место выходит качество обработки почвы, который повышается при росте со. Следовательно, необходимо установить углы а и /3 таким образом, чтобы обеспечить максимальную частоту вращения со.

Также установлено что, теоретические зависимости, описывающие характер изменения тягового усилия в зависимости от регулировочных углов подтверждены экспериментальными исследованиями.

Целью проведения исследований крошения почвы ротационным почвообрабатывающим орудием являлось обоснование его конструктивно -технологических параметров в полевых условиях, а также определение степени выполнения агротехнических фебований, предъявляемых к поверхностной обработке почвы.

Крошение почвы определяется в процентах. В оптимальных условиях должно обеспечиваться в верхнем ярусе не более 80 % комков размерами от 1 до 50 мм, не допускается образование комков размером более 7,5 см.

Опыты проводились на серых лесных почвах, среднесуглииистого гранулометрического состава со средним содержанием гумуса 3,1%. Средняя влажность почвы на опытных участках составляла 25%, а твердость в горизонтах находилась в пределах от 0,8 до 2,6 МПа.

Крошение почвы определялось при следующих расположениях рабочих органов: угол наклона /? = const, угол атаки а меняли от 20 до 40 с шагом 5. Крошение исследовали по пробам, после каждого прохода почвообрабатывающего орудия (Приложение 3). Полученные данные сводились в таблицу 4.2