Обоснование конструктивной схемы и параметров комбинированного универсального плуга к тракторам класса тяги 5 презентация

тяги 5

Научный руководитель: Бенюх Олег Анатольевич
кандидат технических наук, профессор
.

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Костанайский Государственный Университет имени А.Байтурсынова
Кафедра машин, тракторов и автомобилей

6M072400 - Технологические машины и оборудование(по отрослям)

Костанай, 2018

Субботин Владислав Владимирович

обеспечивающий повышение производительности на обработке залежных земель.

Задачи исследований:
- исследовать технологический процесс обработки залежных земель и разработать конструктивную схему комбинированного рабочего органа, сочетающего принципы отвальной и безотвальной обработок почвы;
- обосновать основные конструктивные параметры комбинированного рабочего органа;
- разработать схему и обосновать параметры универсального комбинированного плуга для первичной обработки залежных земель;
дать экономическую оценку эффективности применения разработанного орудия.

Объект исследования: технологический процесс взаимодействия универсального рабочего органа с почвой.

Предмет исследования: закономерности изменения сил, действующих на универсальный почвообрабатывающий рабочий орган при различных вариантах его исполнения в зависимости от условий его эксплуатации.

2

мировых продовольственных рынках, и ее негативные последствия подняли актуальность продовольственного вопроса и выдвинули его на первый план мировой экономической политики. Для обеспечения про­довольственной безопасности страны аграриям необходимо ускорить диверсификацию земледелия, широко применять минеральные удобрения и средства защиты растений, на­ращивать темпы обновления машинно-тракторного парка, эффективнее использовать орошаемые площади и вводить в оборот залежные земли [1,2]. Для этого необходимо перевести на новые технологии всю посевную площадь, создать условия для широкой химизации земледелия, ввести в сельскохозяйственный оборот дополнительно 2,0-2,5 млн. га залежных земель .
Специальным постановлением Правительства Республики Казахстан "О внесении изменений и дополнений постановления Правительства Республики Казахстан" предусматривается вовлечение бросовых и залежны.х земель в сельскохозяйственный оборот.
Однако для выполнения правительственных постановлений необходимо в первоочередном порядке создать современные высокопроизводительные технические средства к тракторам высоких тяговых классов (класс тяги не менее 5) для обработки заброшенных и залежных земель.

составляет всего 10%, что требует ее использование только по назначению. При этом основными показателями, необходимыми для обоснования схемы и параметров почвообрабатывающих орудий, являются почвенные условия работы машинно-тракторных агрегатов (МТА). По материалам обследования полей, проведенных филиалами Гипрозема установлено, что почвенный покров северного региона Казахстана не однороден. Анализ почвенных условий по типу почв показывает, что в целом в северном регионе Казахстана преобладают черноземы - 60,6% (12950427 га) и каштановые почвы - 37,0% (7920677 га).
Структура пашни по типу и подтипу почв по северному региону Казахстана в разрезе областей выглядит следующим образом. В Акмолинской и Павлодарской областях преобладают темно-каштановые почвы – 43% (3234109 га) и 37% (1283629 га) соответственно, в Костанайской области чернозем южный – 46% (2894723 га), а в Северо-Казахстанской области чернозем обыкновенный – 90% (3839426 га). В Костанайской области также большие площади занимают черноземы обыкновенные – 28% (1771952 га) и каштановые почвы – 13% (841639 га).

41,8 млн. га целины и залежи, в том числе 16,3 млн. га в РСФСР (Западная Сибирь – 6,2 млн. га, районы Урала – 4,2 млн. га, Восточная Сибирь и Дальний Восток – 4,2 млн. га, Поволжье – 1,7 млн. га) и 25,5 млн. га в Казахстане (главным образом в северных областях – Кустанайской, Северо-Казахстанской, Кокчетавской, Павлодарской, Целиноградской). В результате расширения и интенсивного использования пашни в этих районах увеличились площади под зерновыми культурами, возросли валовые сборы и государственные закупки зерна .
Необходимо отметить, что механический перенос европейской классической системы обработки почвы на громаднейшие открытые площади Казахстана, без учёта природно-климатических условий, привёл к тому, что к началу 60-х годов практически вся целинная пашня подверглась губительному воздействию эрозии. Миллионы гектаров пашни превратились в песчаные барханы, высота которых, например, в Павлодарской области достигала 50-80 см. Пыль, поднятая с целинных полей, достигала Северного ледовитого океана. Ветер безвозвратно уносил самую плодородную часть пашни . Чтобы не повторить этот печальный опыт при введении в оборот нынешних залежных земель, обработку необходимо проводить с применением безотвальных почвообрабатывающих орудий плоскорежущего типа.

минимальной и стандартным технологиям обработки почвы. С их помощью разрушается подплужная подошва, происходит рыхление и аэрация пахотного и подпахотного горизонта.
Чизельный плуг – наиболее эффективное средство предотвращения снижения урожайности и потерь влаги из-за уплотнения почвы.
Плуги полунавесные оборотные ППО с регулируемой шириной захвата предназначены для гладкой вспашки незасоренной камнями почвы на глубину до 30 см.
Применение оборотного плуга ППО позволяет:
- выровнять почву и повысить эффективность последующей обработки;
- обработать «тяжелую» землю;
- улучшить проникновение воздуха, воды и питательных веществ к корням растений, накопление и сохранение влаги в пахотном слое;избавить от обитающих в почве возбудителей болезней, таких, как различные грибки или вирусы.
Для первичной обработки залежных земель подверженных водной и ветровой эрозии также применяются плоскорезы-глубокорыхлители.
Плоскорезы-глубокорыхлители предназначены для основной обработки паров и осенней обработки почвы с максимальным сохранением стерни и других пожнивных остатков на поверхности поля после колосовых и пропашных предшественников. Их применяются в степных районах с недостаточным увлажнением и почвами, склонными к ветровой эрозии.

также земель после уборки многолетних трав, различными способами, а именно безотвальным, безотвально-послойным, безотвально-послойным с дополнительным крошением, безотвально-послойным с дополнительным крошением и разуплотнением подпахотного горизонта, а также отвально-безотвальным способом с вышеперечисленными вариантами.
Предлагаемый рабочий орган обеспечивает возможность: подготовки почвы под посев за один проход агрегата за счет повышения универсальности и количества выполняемых операций предлагаемым рабочим органом при обработке залежных и старопахотных земель, а также земель после возделывания многолетних трав; крошения почвы в соответствие с агротехническими требованиями при безотвальной и отвально-безотвальной способах ее обработки; разуплотнения подпахотного горизонта, для накопления влаги талых вод и ливневых дождей; снижения общего тягового сопротивления рабочего органа.

болтов крепится к башмаку 2. К башмаку 2 при помощи болтов крепятся правый 3 и левый 4 лемехи и долото 6. Для лучшего рыхления и крошения связных и уплотненных почв к лемехам крепятся съемные рыхлители 5 с возможностью их регулирования относительно продольной оси на угол ± 100 за счет перестановки их болтового крепления на сквозных отверстиях 15, просверленных на лемехах и башмаке (положения рыхлителя 5’ и 5’’). Для увеличения степени крошения поверхностного слоя почвы, в зависимости от ее состояния и свойств к стойке крепятся съемные правый и левый ножи 7, имеющие одинаковую с лемехами ширину захвата. Они регулируются по высоте расположения, за счет удлиненных отверстий 13и за счет эксцентриковой втулки14, позволяющих регулировать угол крошения 20º≤α≥27°.
Для разуплотнения подпахотного горизонта разработан съемный щелерез 9 с долотом 10, который крепится к башмаку 2 рабочего органа

– комбинированный универсальный рабочий орган; 3 – каток с внутренним барабаном;
4 – прутковый каток; 5 – опорное колесо

денежных средств от эксплуатации нового комбинированного универсального орудия в агрегате с трактором тягового класса 5 (К-744Р1) по сравнению плугом оборотным ППО-7-35 в агрегате с трактором такого же класса тяги составляет 4455,5 тыс. тенге, по сравнению с чизельным плугом ПЧ-4,5 в агрегате с трактором К-744Р1 составляет 700,8 тыс. тенге.
Производительность труда при использовании нового орудия повышается в 1,1…1,9 раз по сравнению с серийными орудиями, при снижении совокупных затрат в 1,2…2,0 раза.

вариантах:
- плоскорежущая лапа для безотвальной обработки с глубиной 20...30 см с дополнительными съемными рыхлителями, ножами и подпружиненным щелерезом на глубину обработки 10...15 см для интенсивного крошения почвы;
- рабочий орган для отвально-безотвальной обработки почвы с глубиной 20...30 см, который включает правооборачивающий винтовой отвал с оборотов пласта на 1800, съемные рыхлители и ножи для дополнительного крошения почвы, подпружиненный щелерез для разуплотнения подпахотного горизонта на глубину 10...15 см.
В результате сравнительной экономической оценки установлено, что годовая экономия совокупных затрат денежных средств от эксплуатации нового комбинированного универсального плуга в агрегате с трактором тягового класса 5 (К-744Р1) по сравнению с лучшими серийными аналогами составляет не менее 700,8 тыс. тенге. При этом производительность труда я повышается в 1,1…1,9 раза при снижении совокупных затрат в 1,2…2,0 раза.