Содержание к диссертации
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 9
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Тенденции развития конструкций заделывающих рабочих органов (ЗРО) сеялок 12
Анализ геометрических форм сошника свекловичной сеялки и выполняемого; им технологического процесса 17
1.2. Краткий обзор методов проектирования поверх
ностей воздействия на почву 28
1.4. Выводы и постановка задачи
исследований 33
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗРО СЕЯЛКИ С ПОСЕВНЫМ СЛОЕМ ПОЧВЫ
Общая методика проведения исследований 35
Применение теории движения материальной частицы по трехгранному клину для условий работы его в посевном слое почвы 48
Разработка алгоритма взаимосвязи между требуемым направлением движения частицы почвы и положением элементарного
отсека поверхности ЗРО 56
2.4. Разработка алгоритмов перехода от
абсолютной траектории движения час
тицы почвы к относительной 57
Выводы по второй главе 63
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗАДЕЛКИ СЕМЯН В ПОЧВУ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО ЭТИМ МОДЕЛЯМ ЗРО
Обоснование и выбор исходных параметров разрабатываемых моделей 64
Моделирование процесса подготовки почвы
для образования в ней семенной борозды 70
3.3. Моделирование процесса смещения верхнего
сухого слоя почвы из зоны заделки семян
в междурядья . 73
3.4. Моделирование процесса образования
семенной борозды 80
3.5. Моделирование процесса заделки
борозды влажной почвой 84
Разработка алгоритмов построения рабочих поверхностей ЗРО по геометрическим моделям 86
Проектирование ЗРО свекловичной сеялки 101
Применение ЭВМ при проектировании поверхностей ЗРО 103
Выводы по третьей главе НО
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НОВОГО ЗРО
4.1. Оценка функциональности разработанных
отсеков поверхности ЗРО III
4.2. Коррекция геометрической формы ЗРО
с учетом залипання его почвой 121
4.3. Исследование ЗРО в лабораторных
условиях после коррекции его формы 128
4.4. Агротехническая эффективность нового ЗРО
в полевых условиях 132
Выводы по четвертой главе 160
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫПОЛНЕННЫХ РАЗРАБОТОК И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Конструктивная привязка ЗРО к свекловичной сеялке 162
Производственная проверка сева сахарной
свеклы с новыми ЗРО 173
Внедрение результатов законченных научных разработок 181
Экономическая эффективность ЗРО 182
Выводы по пятой главе 187
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 190
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 193
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 195
ПРИЛОЖЕНИЯ 210
Приложение I. Способ оценки качества
работы ЗРО 211
Приложение 2. Алгоритмы моделирования
агротехнологических требований и про
ектирования ЗРО 217
Приложение 3. Определение направления
отражения частиц почвы экранирующей
плоскостью 223
Приложение 4. Нахождение элементов
поверхности ЗРО 226
Приложение 5. Проектирование поверхности рабочего органа с учетом скорости его
движения 240
Приложение 6. Методика обработки опытных
данных 244
Приложения 7 - 12. Чертежи новых ЗРО 249
Приложения 13 - 17. Фотоиллюстрации , 262
Приложение 18. Описание изобретения "Сеялка" 268
Приложения 19 - 27. Акты внедрения и эконо
мической эффективности новых ЗРО 271
Введение к работе
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" предусмотрено довести среднегодовое производство сахарной свеклы до 100»..103 млн тонн. Наряду с этим следует завершить комплексную механизацию производства сахарной свеклы /2,с.47/.
Важной проблемой при комплексной механизации производства сахарной свеклы является исключение затрат ручного труда на уходе за растениями. Эта проблема решается путем сева с интервалами 8. ..12 см между семенами при заданных отклонениях по длине рядка и глубине заделки во влажном слое почвы. В результате получаемые всходы требуют какого-либо формирования густоты насаждений растений.
Однако, применяемые в настоящее время сеялки, из-за несовершенства конструкций заделывающих рабочих органов и выполняемого ими технологического процесса, дают полевую всхожесть семян на уровне 51...57 %г а, равномерность размещения растений в пределах 83...93 % (по коэффициенту вариации). Поэтому сев семян малыми нормами является весьма рискованным, так как может приводить к изреженным и неравномерным всходам либо к пересеву, что снижает урожай.
В связи с вышеизложенным, повышение качества заделки семян сахарной свеклы в почву и снижение затрат труда и средств на возделывании этой культуры является актуальным в научном и прак-тическом отношении.
В настоящей работе рассмотрены вопросы повышения полевой всхожести семян сахарной свеклы и равномерности размещения их в рядках путем совершенствования технологического процесса заделки
семян в почву и рабочих органов для его выполнения.
Новым в работе является то, что проанализированы тенденции развития геометрии рабочих органов посевных машин, методы их проектирования и выявлены технологические закономерности взаимодействия их с посевным слоем почвы. Выявленные закономерности использованы при проектировании форм и параметров заделывающих рабочих органов с помощью графо-аналитического подхода, основанного на построении поверхностей методами начертательной, аффинной и проективной геометрий по моделям, формализованным в виде траекторий движения частиц почвы и векторов сил деформации ее посевного слоя в соответствии с агротехнологическими требованиями. Предложены новые заделывающие рабочие органы к свекловичной сеялке, приведены результаты лабораторных, лабораторно-полевых исследований их, результаты производственной проверки и внедрения в производство. Новизна технических решений подтверждена двумя изобретениями.
Результаты исследований использованы Кировоградским проек-тно-конструкторским институтом по посевным и комбинированным машинам и свеклосеющими хозяйствами западных областей УССР. Фактический экономический эффект при этом составил 1032 тыс. рублей (согласно справке Госкомитета СССР по делам изобретений и открытий).
Техническая документация на новые заделывающие рабочие органы передана в фонд УкрНИИНТИ в целях широкого использования их в производстве сахарной свеклы.
На защиту выносится:
- усовершенствованный технологический процесс заделки семян сахарной свеклы в почву;
~ 8 -
графо-аналитическая взаимосвязь, установленная между характером перемещения частиц посевного слоя почвы и параметрами воздействующей на них поверхности рабочего органа;
способ проектирования заделывающих рабочих органов посевных машин по агротехнологическим требованиям, смоделированным в геометрическом виде;
новая конструкция заделывающих рабочих органов к свекловичной сеялке, агротехническая и экономическая их эффективность, обеспечивающая снижение расхода семян на севе и затрат ручного труда на уходе за всходами сахарной свеклы.
Работа выполнена в соответствии с целевой комплексной программой 0.Ц.036 по заданию 03 "Создать и внедрить технологические процессы и средства механизации для возделывания сахарной свеклы без затрат ручного труда".
Автор выражает благодарность доценту Киевского политехнического института В.И.Корабельскому за оказанную помощь при освоении графо-аналитического метода конструирования рабочих поверхностей почвообрабатывающих машин по наперед заданным основным агротехническим и технологическим требованиям.
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1. Слова;
ЗРО - заделывающий рабочий орган
2. Геометрические образы:
А,В,С,...1,2,3,... -точки
ОДс,... -линии, лучи
А'А" А'" ' &' 0(/" &/'"— -последовательность точек, линий
А А * CL 00 " пеРеме1Дения точек, линий
*,fiP
- линии уровня: горизонталь, фронталь,
профильная прямая
2-,Н,9,.„бС,^,У -плоскости
/7/7/7 - плоскости проекций: горизонтальная,
фронтальная, профильная
Ф - поверхность
3. Проекции геометрических образов:
А , &ц h1t &і t... - горизонтальные
Л*,ЯаЛ,3," -Фронтальные
Аз, #дЖ #**- -профильные
4. Углы:
tL 3 Т Л " обозначение углов
/Л? /уЛ/7 У/7 ~ величины Углов между прямыми, прямой
9 и плоскостью, плоскостями
- прямой угол
5. Отношение между геометрическими образами:
s - совпадают -*— - отображается
12 - касаются S - центр проецирования
|| - параллельны К - параллельное проеци-JL - перпендикулярны рование на плоскость с/
в направлении S
/,../ - расстояние между элементами пространства
і/ Лі -^ у lift ~ переход от основной системы плоскостей
П 'Л
2 ' проекций к дополнительной
6. Теоретико-множественные обозначения:
II - состоит из ...
lv: R(X)j ~ множество, состоящее из всех X , которые
обладают свойством R(*)
Є. - принадлежит, является элементом
э - включает, содержит
П - пересечение множеств
U - объединение множеств
7. Логические операции:
Д - конъюнкция предложений V - квантор общности
\1 - дизъюнкция предложений 3 - квантор существо-
> - импликация вания
ч / - эквивалентность 34 ~ квантор единствен-
ности существования
8. Элементы математической статистики:
)( - изучаемый количественный признак X X ... Х- независимые случайные значения признака ПАЛ - функция распределения признака X - среднее арифметическое значение эмпирического
распределения признака S - среднее квадратическое отклонение признака S - дисперсия
Y - коэффициент вариации эмпирического распределения
S- / - относительная ошибка средней арифметической
X Хт " шжняя и верхняя границы доверительного интервала для X
- II -
\l - глубина заделки (семян, шашек и т.п.) ДХ - разность фактическая между средними арифметическими
вариантов НСг05- - наименьшая существенная разность на 5%-ном уровне
/
значимости f
02 - фактическое и теоретическое значения критерия Фишера на 2$-ном уровне значимости <р X - фактическое и теоретическое значения критерия Пирсона на 5%-ном уровне значимости
