CC BY
6
. „ . _ Инженерно-техническое обеспечение
Вестник КургансКОИ ГСХА № 2, 2013 сельского хозяйства
Графические зависимости фактического коэф-фициента использования номинального тягового усилия трактора от ширины захвата комбинированного орудия при различных значениях сопротивления почвы представлены на рисунках 1-4. Эти зависимости представлены для случая выполнения предпосевной обработки почвы с одновременным посевом.
трактора представлены в таблице 2.
Рисунок 1 - Зависимость фактического коэффициента использования номинального тягового усилия трактора пи от ширины захвата комбинированного орудия Вм при удельном сопротивлении почвы 30 кН/м2
Рисунок 3 - Зависимость фактического коэффициента использования номинального тягового усилия трактора пи от ширины захвата комбинированного орудия Вм при удельном сопротивлении почвы 50 кН/м2
Рисунок 2 - Зависимость фактического коэффициента использования номинального тягового усилия трактора пи от ширины захвата комбинированного орудия Вм при удельном сопротивлении почвы 40 кН/м2
Результаты расчётной максимальной ширины захвата комбинированного агрегата при выполнении различных технологических операций с учетом удельного сопротивления почвы и рабочих режимов
Рисунок 4 - Зависимость фактического коэффициента использования номинального тягового усилия трактора пи от ширины захвата комбинированного орудия Вм при удельном сопротивлении почвы 60 кН/м2
Результаты. Проведенные расчеты показали, что оптимальная ширина захвата комбинированного орудия при выполнении технологических операций обработки почвы с удельным сопротивлением почвы к = 30 кН/м2 для указанного диапазона передач трактора РТ-М-160 составила: 11-3 - 5,6 м, 111-1 - 4,8 м, 11-4 - 4,3 м, 111-2 - 3,6 м.. При увеличении удельного сопротивления почвы до к = 60 кН/м2 значение оптимальной ширины захвата агрегата снижается на различных передачах до 2,1-3,8 м.
Таблица 2 - Расчётная максимальная ширина захвата комбинированного орудия в составе трактора РТ-М-160 (агрофон - стерня колосовых, технологическая операция - предпосевная обработка с посевом, а = 0,06 м)
Показатель Единица измерения Режимы движения
II-3 III-1 II-4 III-2
Удельное соп ротивление почвы - 30 кН/м2
Скорость движения,Урн км/ч 7,24 8,64 9,8 11,5
Тяговое усилие на крюке трактораД -п г г г 5 н 'max кН 36,88 32,34 29,11 24,89
Буксование, 5 % 18,3 12,9 10,2 7,43
Максимальная ширина захвата, В г ' max м 5,6 4,8 4,3 3,6
Удельное сопротивление почвы - 40 кН/м2
Скорость движения,Урн км/ч 7,24 8,64 9,8 11,5
Тяговое усилие на крюке трактораД -п н max кН 36,88 32,34 29,11 24,89
Буксование, 5 % 18,3 12,9 10,2 7,43
Максимальная ширина захвата, В max м 4,6 4 3,6 3
Удельное сопротивление почвы - 50 кН/м2
Скорость движения Урн км/ч 7,24 8,64 9,8 11,5
Тяговое усилие на крюке трактораД -п н max кН 36,88 32,34 29,11 24,89
Буксование, 5 % 18,3 12,9 10,2 7,43
Максимальная ширина захвата, В max м 3,9 3,4 3 2,5
Удельное сопротивление почвы - 60 кН/м2
Скорость движения,Урн км/ч 7,24 8,64 9,8 11,5
Тяговое усилие на крюке трактораД -п н max кН 36,88 32,34 29,11 24,89
Буксование, 5 % 18,3 12,9 10,2 7,43
Максимальная ширина захвата, В max м 3,3 2,9 2,6 2,2
Выводы. Таким образом, величина тягового сопротивления и загрузка двигателя зависят от удельного сопротивления почвы, вида выполняемой технологической операции с определенной глубиной обработки почвы и скорости движения агрегата. Ширина захвата орудия, равная 3,6 м, обеспечивает загрузку двигателя трактора РТ-М-160 на сдвоенных движителях 16,9Я30 на передаче 111-2. При данной ширине захвата коэффициент использования номинальной эксплуатационной мощности двигателя трактора составил 0,96.
Список литературы
Агеев Л. Е. Основы расчета оптимальных и допустимых режимов работы машинно-тракторных агрегатов.- Л.: Колос, 1978. - 296 с. КузнецовН. А., Ворокосов И. В., Андрианов А. В. Обоснование параметров универсального комплекса для возделывания зерновых культур // Вестник ЧГАА. - 2012. - Т. 61. - С. 75 - 79. Протокол № ИЦ - 02 - 2011. Предварительные испытания агрегата полунавесного АППУ- 3,6 + СЗ- 3,6. - Челябинск, 2011. - 53 с.
1
2
3
. „ ^ . _ Инженерно-техническое обеспечение
Вестник КургансКОИ ГСХА № 2, 2013 сельского хозяйства
УДК 635.21
А. И. Дерепаскин, М. У. Бусурманов, И. В. Токарев, С. В. Солохин
ОРУДИЕ С КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
КОСТАНАЙСКИЙ ФИЛИАЛ ТОО «КАЗАХСКИЙ НИИ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА»
A. I. Derepaskin, M. U. Busurmanov, I. V. Tokarev, S. V. Solokhin THE TOOL WITH THE COMBINED WORKING BODIES FOR SOIL PROCESSING KOSTANAY AFFILIATE OF LLP "KAZAKH RESEARCH INSTITUTE OF MECHANIZATION AND ELECTRIFICATION IN AGRICULTURE"
Описано разработанное комбинированное орудие, которое может выполнять обработку парового поля на глубину до 22 см с подрезанием сорной растительности и созданием мульчирующего слоя на поверхности стерневого поля с подрезанием и крошением обрабатываемого слоя плоскорежущими рабочими органами на глубину до 25 см или нарезание щелей на глубину до 25 см чизельны-ми рабочими органами с сохранением стерни на поверхности или с заделкой семян сорных растений и соломы в поверхностный слой.
Ключевые слова: технологические и конструктивные параметры, обработка почвы, плоскорез, щелевание.
The developed combined tool which can carry out processing a fallow field on depth to 22 cm with cutting of weed vegetation and creation of a mulching layer on a surface of a stubble field with cutting and dyeing the processed layer by flatcutting working bodies on depth to 25 cm or cutting of cracks on depth to 25 cm by special working bodies with stubble preservation on a surface or with closing up weed plants seeds and straw in a surface layer is described..
Keywords: technological and design data, soil processing, flatcutter, cracking.
Алексей Иванович Дерепаскин
Alexey Ivanovich Derepaskin доктор технических наук, заведующий лабораторией Республика Казахстан, 110011, г. Костанай, пр. Абая, 34 E-mail: [email protected]
Марат Умбеталиевич Бусурманов
Marat Umbetalievich Busurmanov Республика Казахстан, 110011, г. Костанай, пр. Абая, 34 E-mail: [email protected]
Иван Владимирович Токарев
Ivan Vladimirovich Tokarev младший научный сотрудник
Сергей Владимирович Солохин
Sergey Vladimirovich Solokhin инженер
Введение. В почвозащитной и минимальной технологиях возделывания зерновых культур предусмотрено выполнение разноглубинных обработок парового и стерневого поля. Для выполнения таких обработок в советский период были созданы соответствующие почвообрабатывающие орудия. Для поверхностных обработок использовались культиваторы КПЭ-3,8, КТС-10-1, КТС-10-2, ОП-8, для рыхления на глубину 14-16 см - культиваторы-плоскорезы КПШ-9, КПШ-11, для безотвального глубокого рыхления - глубоко-рыхлители КПГ-250А, КПГ-2-150, ПГ-3-100, ПГ-3-5. Вышеназванные почвообрабатывающие орудия выполняли за один проход агрегата одну, присущую этому орудию технологическую операцию, что приводило к необходимости иметь в хозяйстве весь парк почвообрабатывающих машин. В условиях рыночной экономики и высоких цен на сельскохозяйственные машины иметь весь набор необходимых машин экономически не выгодно. В странах дальнего зарубежья
для этих целей выпускаются соответствующие комбинированные орудия, которые за один проход агрегата выполняют несколько технологических операций. Однако такие комбинированные орудия дальнего зарубежья обеспечивают низкое качество работы на почвах Северного Казахстана, не надежны в работе и имеют высокую стоимость. Отсутствие таких комбинированных почвообрабатывающих машин в хозяйствах Республики Казахстан вызывает необходимость использовать имеющиеся орудия, что приводит к многократным проходам агрегатов по полю. В результате возрастает удельный расход топлива, снижается производительность, интенсивно теряется почвенная влага, и, как следствие, значительно падает урожайность возделываемых культур. Поэтому, проблема создания отечественных почвообрабатывающих машин, обеспечивающих за один проход качественную подготовку почвы, является актуальной. Предварительные результаты исследований представлены в [1- 3].
Методика. Проведены научные исследования по обоснованию технологической схемы, технологических и конструктивных параметров универсального комбинированного орудия, создан опытный образец и проведены его приемочные испытания.
Опытный образец орудия состоит из центральной рамы и боковых крыльев, механизма перевода боковых крыльев из рабочего положения в транспортное, прицепного устройства, опорных колес, транспортных колес, механизма перевода транспортных колес из рабочего положения в транспортное, стрельчатых и дисковых рабочих органов, прикатывающего катка (рисунок 1).
Центральная рама и боковые крылья рамы представляют собой сварную прямоугольную конструкцию и состоят из продольных лонжеронов и поперечных брусьев. К переднему брусу крепится прицепное устройство, связанное с рамой при помощи пальцев. На поперечных лонжеронах центральной рамы и боковых крыльях устанавливаются опорные колёса с механизмом бесступенчатой регулировки глубины обработки. Далее располагаются в два ряда стрельчатые рабочие органы. За стрельчатыми рабочими органами установлены секции дисковых рабочих органов, каждая секция содержит по четыре рабочих органа, расположенных под углом к направлению движения. Транспортные колеса крепятся шарнирно к продольным лонжеронам и с помощью гидроцилиндров, имеют возможность изменять свое положение. Разработанное ком -бинированное орудие может выполнять обработку парового поля на глубину до 22 см с подрезанием сорной растительности и созданием мульчирующего слоя на поверхности стерневого поля с подрезанием и крошением обрабатываемого слоя плоскорежущими рабочими органами на глубину до 25 см или нарезание щелей на глубину до 25 см чизель-ными рабочими органами с сохранением стерни на поверхности или с заделкой семян сорных растений и соломы в поверхностный слой.
Результаты. Технологический процесс на обработке парового поля осуществляется следующим образом. Стрельчатые рабочие органы, установленные по двухрядной схеме, производят подрезание сорных растений и крошение обрабатываемого слоя. Дисковые рабочие органы, установленные в один ряд за стрельчатыми лапами, производят рыхление поверхностного слоя и уничтожение сорной растительности, а установленный за дисками двухбарабанный прутковый прикатывающий каток выравнивает и уплотняет обработанную поверхность, создавая при этом ветроустойчивую ребристую поверхность.
Технологический процесс на обработке стерневого поля осуществляется следующим образом.
Рисунок 1 - Опытный образец комбинированного орудия для основной обработки почвы.
Плоскорежущие лапы, установленные на места крепления стрельчатых рабочих органов, производят подрезание сорных растений и крошение обрабатываемого слоя. При необходимости сохранения стерни на поверхности поля дисковые рабочие органы с помощью винтовых механизмов поднимаются в верхнее крайнее положение. Если необходимо заделать в поверхностный слой семена сорняков и пожнивные остатки, то дисковые рабочие органы с помощью винтовых механизмов опускаются вниз на требуемую глубину обработки. Прутковый прикатывающий каток выравнивает и уплотняет обработанную поверхность, создавая при этом ветроустойчивую ребристую поверхность (рисунок 2).
Рисунок 2 - Опытный образец комбинированного орудия на обработке парового поля в агрегате с трактором К-701.
Высокая твердость и плотность стерневого поля в засушливую осень не позволяет получить качественную обработку плоскорежущими лапами. В этих условиях целесообразно провести обработку по
