Досліджено закономірності процесів розробки грунтів глибинними розпушувачами локальної дії з самообертовими фрезами. На підставі результатів досліджень науково обгрунтовано раціональні параметри даних фрез. Розроблено методику інженерного розрахунку робочого обладнання. Створено глибинний розпушувач локальної дії з самообертовими фрезами, проведено його лабораторні та польові випробування. За їх результатами підтверджено енергетичну ефективність використання розробленого розпушувача. Проаналізовано його економічну ефективність і показано, що реалізація глибинного розпушувача у виробництві дозволяє досягти річного економічного ефекту в межах 30 000 грн. на одиницю техніки.

Обгрунтовано шляхи підвищення ефективності глибокого розпушення грунту на основі створення нового ярусного робочого органу глибокорозпушувача. З урахуванням фізико-механічних характеристик грунту в орному та підорних шарах визначено його констуктивно-технологічні параметри. Проаналізовано сучасні способи та засоби розпушення грунту, визначено недоліки й обгрунтовано напрямки їх усунення. Визначено форму та параметри грунторозпушувальних поверхонь в орному та підорних шарах та їх просторове розміщення в площині руху ярусного глибокорозпушувача. Розроблено програму та методику експериментальних досліджень, наведено конструкцію та принцип дії лабораторних установок. На підставі результатів експериментальних досліджень визначено вплив фізико-механічних характеристик грунту на параметри грунторозпушувальних поверхонь та встановлено роль їх конструктивно-технологічних параметрів у зміні показників розпушення грунту. Розроблено й апробовано за виробничих умов методику інженерного розрахунку ярусного глибокорозпушувача та розраховано економічну ефективність його застосування.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення якості виконання технологічного процесу передпосівного обробітку грунту ротаційним розпушувачем і зменшення енергетичних затрат на процес обробітку. Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень процесу роботи ротаційного розпушувача грунту. Обгрунтовано його раціональні конструкційно-технологічні параметри. Експериментально досліджено вплив цих параметрів і фізико-механічних властивостей грунту на якісні й енергетичні показники роботи розпушувача під час передпосівного суцільного обробітку грунту. Розроблено інженерну методику розрахунку ротаційних розпушувачів, перевірено їх роботоздатність для різних типів грунту. Проведено виробничі випробування ротаційного розпушувача під час передпосівного обробітку грунту та розраховано економічний ефект його використання.

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень щодо створення культиваторних лап з криволінійним лезом, здатних до самоочистки від налиплого грунту та бур'янів. Установлено явище пристінного ефекту та наявність зони застою грунту, що рухається, на кінці крила лапи, в якій зависають бур'яни. Запропоновано спосіб усунення пристінного ефекту шляхом виготовлення леза лапи у вигляді кривої лінії, зокрема логарифмічної спіралі. З'ясовано, що виготовлення леза за логарифмічною спіраллю дозволяє підсилити потік грунту пропорційно його переміщенню вздовж леза. Розроблено алгоритм конструювання й обгрунтування параметрів поверхні даних лап різних типорозмірів. Наведено результати порівняльних агротехнічних випробувань культиваторних лап з прямо- та криволінійним лезом, а також показано перевагу останніх.

Обгрунтовано основні параметри робочої поверхні лапи та долота для забезпечення необхідних агротехнічних показників якості обробітку грунту з використанням комбінованого чизельно-дискового культиватора. Розроблено математичні моделі процесів послідовної взаємодії чизельних і дискових робочих органів з грунтом для розрахунку конструктивно-технологічних параметрів чизельно-дискового культиватора. Одержано емпіричні залежності впливу режимів роботи та параметрів їх взаємного розміщення на показники якості й енергоємності мілкого обробітку грунту.

Досліджено процес міжрядного обробітку, зокрема в захисних зонах просапних культур. Розроблено й експериментально апробовано робочий орган ротаційного типу (РОРТ) з метою покращення процесу обробітку грунту. Проаналізовано існуючі конструкції робочих органів просапних культиваторів, зокрема тих, що працюють у захисній зоні рядка. Виявлено недоліки й обгрунтовано шляхи їх усунення. На підставі результатів теоретичних та експериментальних досліджень підтверджено доцільність обраних напрямків модернізації просапного культиватора типу КРН-4,2 шляхом обладнання його робочими органами ротаційного типу. Розроблено програму та методику експериментальних досліджень, обгрунтовано конструкції та принцип роботи лабораторної та лабораторно-польової установок. Встановлено вплив швидкості руху агрегату та глибини обробітку грунту на повноту знищення бур'янів в захисних зонах і ступінь пошкодження культурних рослин. Проведено розрахунок економічного ефекту використання розробленого обладнання для обробітку навколорядкових зон просапних культур і підтверджено доцільність впровадження у виробництво РОРТ.

Удосконалено модель зносу стрільчастих лап культиваторів. Вперше встановлено можливість підвищення рівномірності зносу за довжиною різального леза та довговічності стрільчастих лап культиваторів за умов індукційного напряму кераміко-металевого покриття змінного складу та властивостей. Одержано математичні залежності, які описують особливості зношування різальної кромки лапи культиватора та впливу на них складових композиційних покриттів. Уточнено закономірності формування зміцнювальних кераміко-металевих покриттів, які утворюються у процесі індукційного наплавлення культиваторних лап. Встановлено закономірності зміни у процесі експлуатації тягового опору стрільчастих лап культиваторів з кераміко-металевими покриттями змінного складу.

Розроблено новий метод зміни довжини спиці причіпного культиватора без зміни його конструкції. Встановлено залежності кутових відхилень та кутової швидкості кутових коливань культиватора від статистичних параметрів нерівностей поверхні поля, конструктивних особливостей культиватора та швидкісних режимів його руху. Запропоновано оцінні показники ступеня сталості руху культиватора. Обгрунтовано оптимальні параметри тягово-зчіпного пристрою з перемінною довжиною спиці.

Розроблено віброударні розпушувачі для глибокого обробітку, а також віброударний механізм у кріпленні робочих органів знарядь для поверхневого обробітку грунту. Досліджено математичну модель представлення грунту у вигляді багатофазного середовища. За принципом теорії контактної взаємодії визначено силу удару, переміщення рухливих проміжних елементів, а також тривалість контакту їх зіткнення. На підставі фізико-механічних і деформаційних властивостей грунту обгрунтовано і виявлено оптимальні форми та режими роботи віброударних розпушувачів і віброударного механізму.

Розроблено віброударні розпушувачі для глибокого та поверхневого обробітку грунту. Досліджено математичну модель грунту як багатофазне середовище. З використанням теорії контактної взаємодії визначено силу удару, особливості переміщення рухливих проміжних елементів, а також тривалість їх контакту. На підставі результатів вивчення фізико-механічних і деформаційних властивостей грунту розроблено оптимальні форми та режими роботи віброударних розпушувачів.

Висвітлено питання підвищення технічного рівня стрілчастих лап культиватора, зокрема зносостійкості й якості підрізання бур'янів. Встановлено оптимальні параметри лапи і зон локального зміцнення її поверхні на базі розроблених математичних моделей руху грунту на робочій поверхні стрілчастої лапи та моделі керованого зносу леза. Експериментально досліджено закономірності керованого зносу леза лапи та вплив профілю, який формується, на якість підрізання бур'янів. Розроблено й експериментально перевірено методики прискорених та імітаційних випробувань. Розроблено методику інженерного проектування стрілчастої лапи з елементами локального зміцнення поверхі. Проведено польові випробування та розраховано прогнозований економічний ефект від впровадження.

Вирішено науково-прикладну задачу підвищення ефективності процесу культивації та зменшення енерговитрат на обробіток грунту. Встановлено нову залежність відносної швидкості руху рослин бур'янів по лезу лапи культиватора від форми та встановлено умови зменшення її забивання. Запропоновано нові робочі органи культиваторів із змінним кутом розхилу по довжині леза. Побудовано математичні моделі динаміки функціонування секції культиватора з одношарнірною підвіскою робочих органів з обгрунтуванням її раціональних параметрів. Викладено програму та методику експериментальних досліджень, наведено конструкції та принципи роботи лабораторних і польових установок. Визначено якісні показники роботи культиватора з розробленими робочими органами. Одержані рівняння регресії дозволяють оцінювати вплив параметрів робочих органів на енергоємність процесу.

Аналітично досліджено закономірності формування профілю зубців культиваторної лапи під дією локального спрацювання залежно від параметрів елементів локального зміцнення.

Зроблено вибір оптимальних параметрів беззчіпочних культиваторів до основних типів тракторів і відповідних їм експериментальних значень критеріїв оптимізації, які дозволяють визначити загальні тенденції зміни параметрів залежно від умов зон та типу тракторів.

Розглянуто поперечні переміщення робочих органів широкозахватного 18-рядного просапного агрегату з трактором ХТЗ-160 залежно від кута повороту трактора і розміщення їх в агрегаті. Рекомендовано кінематичні параметри і схему зчіпки.

Представлена конструкция криволинейного лезвия культиваторных лап для уничтожения бурьянов.

Проведено порівняльну оцінку властивостей електродвигунів постійного та змінного струму та наведено методику розрахункового визначення потужності і вибору тягового електродвигуна мотоблока з централізованим електропостачанням.

Одержано теоретичні рівняння, що розкривають характер силових навантажень, які виникають у процесі взаємодії матеріалу з фрезерно-лопатевими робочими органами компостоготувальної машини у фазі переміщення.

С целью планирования производственных процессов в земледелии и качественного выполнения работ по обработке почвы проведены теоретические и экспериментальные исследования по оптимизации межремонтной наработки культиваторных лап по критерию минимальных расходов средств на дополнительную энергию, обусловленную повышением сопротивлению изнашивания лезвий лап и их восстановлению.