ґрунту боронами з гнутоштабовими зубами для забезпечення підвищення якості обробітку ґрунту і зменшення енергетичних затрат на процес обробітку. Розроблена математична модель переміщення ґрунту по робочій поверхні гнутоштабового зуба. Обґрунтовані раціональні конструктивні параметри гнутоштабового зуба та борони. Експериментально досліджено вплив конструктивно-технологічних параметрів борони з гнутоштабовими зубами на якісні та енергетичні показники роботи борін під час поверхневого обробітку ґрунту. Розроблено методику інженерного розрахунку гнутоштабових зубів. Перевірено роботоздатність борін з різною кількістю гнутоштабових зубів на різних типах ґрунтів. Проведено виробничі випробування борін з гнутоштабовими зубами під час сівби ранніх зернових та розраховано економічний ефект від їх використання.
Ключові слова: грунт, гнутоштабовий зуб, борона, обробіток ґрунту, розпушування, кришіння, тяговий опір, енергетична ефективність, економічна ефективність.
Бурдега В.Ю. Обоснование параметров бороны с изогнутополосовыми зубьями. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.11- машины и средства механизации сельскохозяйственного производства - Львовский государственный аграрный университет, Львов, 2004.
Диссертация посвящена разработке и теоретико-экспериментальным исследованиям зубовой бороны с зубьями, изготовленными путем изгиба в плоскости меньшей жесткости металлической полосы, с целью обеспечения улучшения качества обработки почвы и снижения энергетических затрат на процесс обработки.
Для решения поставленных задач проведен анализ путей улучшения качества рыхления почвы и снижения энергетических затрат на процесс рыхления, что позволило получить рабочий орган, обеспечивающий объемное разнонаправленное деформирование почвы. Конструкция бороны с изогнутополосовыми зубьями позволяет обеспечить улучшение качества крошения почвы, стабилизации глубины хода и снижение энергетических затрат.
Проведены теоретические исследования перемещения частиц почвы по рабочей поверхности изогнутополосового зуба, а также исследованы условия устойчивого и стабильного движения бороны по глубине обработки почвы, что позволило получить дифференциальные уравнения, описывающие процесс перемещения частиц почвы по поверхности рабочего органа, а также зависимости влияния конструктивных параметров изогнутополосовых зубьев на дополнительное заглубление бороны.
Изложена программа и методика проведения экспериментальных исследований, описаны лабораторные установки, экспериментальная полевая установка. Для проведения экспериментов было использовано стандартизированное оборудование, а также разработанное и изготовленное самостоятельно, которое наиболее близко соответствовало условиям исследуемого процесса. Разработана и изготовлена экспериментальная установка для исследования влияния конструктивных параметров изогнутополосовых зубьев на качественные и энергетические показатели обработки почвы.
Осуществлены лабораторно-полевые и производственные испытания с использованием математического метода планирования эксперимента. В результате проведения экспериментов получены уравнения регрессии, позволяющие оценить влияние исследуемых факторов на качественные и энергетические показатели обработки почвы. Получены уравнения регрессии для расчета зоны деформации от воздействия изогнутополосовых зубьев в зависимости от конструктивных параметров, величины удельной энергоемкости процесса рыхления почвы, коэффициента качества рыхления почвы, тягового сопротивления, а также отношения приведенного коэффициента качества рыхления к тяговому сопротивлению и на основе этих зависимостей оптимизированы конструктивные параметры изогнутополосовых зубьев для установки на зубовую борону.
Проведены полевые испытания экспериментальных борон с изогнутополосовыми зубьями, изготовленными из стальной полосы 536 мм. Конструктивные параметры зубьев: угол между уступами =90, угол вхождения уступа в почву =20, ширина захвата зуба b=40 мм, высота зуба l=185 мм.
В работе представлены результаты экспериментальных исследований борон с экспериментальными изогнутополосовыми зубьями на разных типах почв с разным количеством зубьев на разных скоростях движения. Получены экспериментальные зависимости глубины обработки, качества рыхления и крошения почвы, удельного сопротивления, гребнистости и выравненности поля, потери влаги в пахотном слое при бороновании. Коэффициент качества рыхления у экспериментальных борон выше, а тяговое сопротивление меньше, чем у серийных.
Производственные испытания борон с изогнутополосовыми зубьями показали надежность технологического процесса их работы, обеспечивающего высокое качество обработки почвы и снижение энергетических затрат на процесс поверхностной обработки почвы.
Приведены результаты технико-экономической оценки борон с изогнутополосовыми зубьями в сравнении с серийными аналогами. Внедрение в производство борон с изогнутополосовыми зубьями позволяет повысить производительность труда за счет увеличения скорости обработки почвы и снизить удельные энергетические затраты на процесс подготовки почвы. Расчетный годовой экономический эффект составляет 519 грн. на борону.
Ключевые слова: почва, изогнутополосовой зуб, борона, обработка почвы, рыхление, крошение, тяговое сопротивление, энергетическая эффективность, экономическая эффективность.
Burdega V. The substantiation parameters of a harrow with bent strip teeth. - Manuscript.
Dissertation of aspiring after a candidate of engineering sciences scientific degree in speciality 05.05.11- machines and facilities of agricultural prodaction mechanization. Lviv State Agrarian University, - Lviv, 2004.
The dissertation is devoted to the issues of superficial tillage with bent strip teeth harrows for upgrading tillage and quality for reducing power consumption for the process of tillage. A mathematical model of soil movement along the working surface of bent strip tooth is developed here. Optimum structural parameters of a bent strip tooth and a harrow are substantiated. The influence of structural and technological parameters of a strip bent teeth harrow on the quality and power consumption indexes of harrows work during a superficial kittage is experimentally explored. The methodology of engineering calculation for bent strip teeth is developed. Working capacity of harrows has been tested with a different number of bent strip teeth at different types of soil.Industrial testing of harrows with bent strip teeth was conducted during the fall sowing and the economic efficency of its use has been calculated.
Key words: soil, strip bent tooth, harrow, tillage, loosening, crumbling, pulling resistance, power efficiency, economic efficiency.
Підписано до друку 29.10. 2004р. Обсяг ум. друк. арк.1,16.
Папір офсетний. Друк офсетний. Видавничий центр ЛДАУ.
Дубляни, вул. Студентська, 2. Формат 60х80/16.
Наклад: 100 прим. Замовлення № 388.