Дьяконов Сергій Олександрович. Обгрунтування параметрів технологічного процесу і робочих органів сівалки прямого сіву

Краткое описание

Дьяконов Сергій Олександрович. Обгрунтування параметрів технологічного процесу і робочих органів сівалки прямого сіву : Дис... канд. наук: 05.05.11 - 2007.

Дьяконов С.О. Обґрунтування параметрів технологічного процесу і робочих органів сівалки прямого сіву. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.05.11 машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, Харків, 2007.
Проведеним аналізом роботи сошникових систем та перспективних технологій вирощування зернових культур запропоновано обладнати серійні сошникові системи опорно-прикочуючим котком і зернову сівалку приставкою з хвилястими дисками для обробітку ґрунту.
Розроблені математичні моделі динаміки функціонування експериментальної сошникової системи та експериментальної сівалки прямого сіву з обґрунтуванням їх раціональних параметрів.
Обґрунтовано профіль леза диска для обробітку ґрунту з використанням методів прямого варіаційного числення. Шуканий профіль диска дозволяє знизити витрати енергії на 18 % у порівнянні з серійним.
Визначені якісні показники роботи сівалки прямого сіву за коефіцієнтом структурності ґрунту. Використання ґрунтообробної приставки з хвилястими дисками дозволяє покращити коефіцієнт структурності ґрунту приблизно в 1,9 раза.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання, що виявляється в обґрунтуванні параметрів технологічного процесу посіву зернових культур розробленою сошниковою системою з опорно-прикочуючим котком і сівалкою прямого сіву, а також в обґрунтуванні профілю леза хвильового ґрунтообробного диска. Це дозволило впровадити у серійне виробництво на ВАТ „Червона Зірка” (м. Кіровоград) зернову сівалку з розробленими сошниковими системи та впровадити сівалку прямого сіву в дослідному господарстві Інституту тваринництва УААН при вирощуванні ячменю.
1. Проведеним аналізом сучасних технологій вирощування зернових культур встановлено, що найбільш перспективними з точки зору зниження витрат енергії є технології з використанням сівалок прямого сіву. Промисловість України не виготовляє сівалок прямого сіву з дисковими робочими органами, а сівалки закордонного виробництва через високу вартість і відносно низьку універсальність не набули широкого використання у вітчизняних сільськогосподарських підприємствах.
2. Зменшення вартості сівалки прямого сіву приблизно у 10 разів, збільшення ширини захвату на 20 % і надання можливості використання її в різних системах основного обробітку ґрунту, у порівнянні з закордонними аналогами, можна досягти за допомогою дискової ґрунтообробної приставки до вітчизняної серійної сівалки типу СЗ-5,4.
3. Для забезпечення агротехнічних вимог до якості підготовки ґрунту дисковими хвильовими робочими органами сівалки прямого сіву необхідно збільшити допустиму робочу швидкість руху серійної зернової сівалки на 30 %. З цією метою на серійну дискову сошникову систему слід встановити опорно-прикочуючий коток. Експериментально встановлено, що така конструкція сошникової системи забезпечує поліпшення рівномірності загортання насіння на глибину в 1,4...1,8 раза та виключає необхідність проведення технологічної операції прикочування посівів.
4. У результаті дослідження математичної моделі динаміки функціонування сошникової системи з опорно-прикочуючим котком встановлено, що допустима швидкість руху збільшується на 46 % за рахунок зменшення амплітуди її коливань при таких параметрах:
довжина повідка дискової сошникової системи, при можливості, збільшується до 1,01 м і обмежується конструктивними і технологічними вимогами;
жорсткість пружини натискної штанги становить 1500 Н/м;
раціональний кут нахилу повідка сошника дорівнює 75...85;
точка кріплення натискної штанги повинна розташовується за вертикальною віссю обертання дисків сошника.
5. Теоретичними дослідженнями динамічних процесів функціонування сівалки прямого сіву визначено, що зниження енергоємності і покращання якості технологічного процесу обробітку ґрунту і посіву за рахунок зменшення амплітуди коливання ґрунтообробної приставки і сівалки у горизонтальній площині досягається при параметрах:
довжина сниці сівалки 1,5 м;
довжина заднього кронштейна ґрунтообробної приставки 2,5 м;
довжина сниці приставки 3,5 м;
маса ґрунтообробної приставки для сівалки СЗ-5,4 повинна бути в межах 1600...2000 кг;
маса сівалки близько 2600 кг.
6. Зменшення тягового опору хвильового ґрунтообробного диска сівалки прямого сіву „Грейт Плейнз” на 18 % забезпечується удосконаленням профілю його леза на основі математичного моделювання процесу взаємодії робочого органу з ґрунтом. Раціональний профіль леза диска мінімальної енергоємності описується рівнянням (7).
7. Впровадження у виробництво сошникових систем з опорно-прикочуючими котками до серійної зернової сівалки дозволяє одержати річний економічний ефект 72 тис. грн.
Зниження витрат пального на 68 % і підвищення рентабельності вирощування зернових культур на 16,5 % досягається впровадженням у виробництво технологій з використанням сівалки прямого сіву на базі дискової ґрунтообробної приставки та зернової сівалки типу СЗ-5,4.
Сівалка СЗ-5,4-06 з сошниковими системами, обладнаними опорно-прикочуючими котками, поставлена на серійне виробництво на заводі „Червона Зірка” (м. Кіровоград).
Сівалка зернова з ґрунтообробною дисковою приставкою впроваджена в дослідному господарстві Інституту тваринництва УААН при вирощуванні ячменю на площі 55 га.