Обоснование конструктивно-технологической схемы почвообрабатывающе-посевного агрегата и основных параметров его сошниковой группы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Черемисинов, Дмитрий Анатольевич

• Черемисинов, Дмитрий Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Черемисинов, Дмитрий Анатольевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общая характеристика технологий предпосевной обработки почвы и посева

1.2 Анализ комбинированных агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева

1.3 Сошники и сошниковые группы почвообрабатывающе-посевных агрегатов

1.3.1 Сошниковые группы с дисковым сошником

1.3.2 Сошниковые группы с анкерным сошником

1.3.3 Сошниковые группы с килевидным сошником

1.4 Агротехнические требования к предпосевной обработке почвы

и посеву

1.5 Краткий обзор научных работ по теории движения сошника

1.6 Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы почвооб-рабатывающе-посевного агрегата

2.2 Определение основных параметров сошниковой группы

2.3 Определение реакции от сил, действующих на сошник, в точке крепления сошниковой группы к раме

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований

3.2 Экспериментальные установки, приборы и оборудование

3.3 Методика определения жесткости пружины кручения сошниковой группы

3.4 Методика определения глубины заделки семян

3.5 Методика определения параметров бороздообразования

3.6 Методика определения основных физико-механических свойств почвы

3.7 Методика определения скольжения приводного ротора

3.8 Методика определения нормы высева семян и удобрений

3.9 Методика определения расхода топлива

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Сравнительные исследования сошников различного типа

4.1.1 Сравнительные исследования сошников по качеству бо-роздообразования

4.1.2 Сравнительные исследования сошников по качеству посева

4.2 Определение оптимальных параметров сошниковой группы

4.3 Оценка эффективности функционирования почвообрабаты-вающе-посевного агрегата

5 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Испытания опытного образца почвообрабатывающе-посевного агрегата

5.2 Экономическая оценка использования опытного образца почвообрабатывающе-посевного агрегата

5.3 Энергетическая оценка использования опытного образца почвообрабатывающе-посевного агрегата

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А Патент РФ на изобретение № 2436271, МПК8 А01В 79/02, 49/06. Способ обработки почвы и посева и устройство для его осуществления

Приложение Б Патент РФ на изобретение № 2477036, МПК8 А01В 79/02, 49/06. Агрегат для предпосевной обработки почвы и посева

Приложение В Факторы, уровни их варьирования и значения критериев оптимизации при реализации плана эксперимента

Бокса-Бенкина второго порядка

Приложение Г Расчёт годового экономического эффекта от использования опытного образца почвообрабатывающе - посевного агрегата

Приложение Д Акт внедрения опытного образца почвообрабатывающе-посевного агрегата

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование конструктивно-технологической схемы почвообрабатывающе-посевного агрегата и основных параметров его сошниковой группы»

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение потребностей населения в качественных, достаточных по объёму и ассортименту продуктах питания, а перерабатывающей промышленности -в сырье при минимальных энегрозатратах и с учетом требований экологической безопасности является основной задачей агропромышленного комплекса Российской Федерации.

Развитие адаптивно-ландшафтного земледелия предъявляет повышенные требования к выбору технологии возделывания сельскохозяйственных культур. При этом должны решаться следующие задачи: сохранение и повышение плодородия почвы, изменение ее строения и агрегатного состава с целью создания наиболее благоприятных для растений водно-воздушного, теплового и питательного режимов, активизация микробиологических процессов, очищение почвы от сорняков, а также возбудителей болезней [62, 99].

Актуальность темы исследования. При существующих технологиях возделывания сельскохозяйственных культур количество проходов различных машин по полю достигает 10... 15 раз, что приводит к уплотнению более 80% поверхности поля [45]. Вследствии этого перспективным направлением модернизации сельскохозяйственной техники для растениеводства является разработка комбинированных агрегатов, которые за один технологический проход выполняют комплекс агротехнических операций. Наиболее рационально их использование при совмещении операций предпосевной обработки почвы и посева. Применение поч-вообрабатывающе-посевных агрегатов создает благоприятные условия для вегетации растений за счёт лучшего качества обработки, сохранения почвенной влаги, а кроме того сокращает время производственного цикла, уменьшает вредное воздействие ходовых систем машин на структуру почвы. Агроландшафтные условия Северо-Востока европейской части РФ, отличающиеся мелкоконтурностью полей с достаточно неровным рельефом, ограничивают применение широкозахватных почвообрабатывающе-посевных комплексов. В связи с этим разработка навесных комбинированных агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева является актуальной задачей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой РАСХН 09.01.02.02 "Разработать комбинированный агрегат для предпосевной обработки почвы с возможностью посева семян зерновых и кормовых культур при одновременном внесении минеральных удобрений".

Цель и задачи исследования. Целью исследования является повышение эффективности технологии предпосевной обработки почвы и посева посредством обоснования конструктивно-технологической схемы почвообрабатывающе-посевного агрегата и оптимизации основных параметров его сошниковой группы.

Для достижения данной цели определены задачи исследования:

- обосновать конструктивно-технологическую схему почвообрабатывающе-посевного агрегата;

- провести теоретические исследования по выбору основных параметров сошниковой группы почвообрабатывающе-посевного агрегата;

- провести сравнительные исследования основных типов сошников, определить оптимальные параметры сошниковой группы почвообрабатывающе-посевного агрегата;

- провести испытания опытного образца почвообрабатывающе-посевного агрегата, определить экономическую и энергетическую эффективность его использования.

Научная новизна. Предложен способ обработки почвы и посева, включающий выполнение за один проход предпосевной обработки (в т.ч. полосное рыхление, культивацию, фрезерование и выравнивание), внесения стартовой дозы минеральных удобрений, посева и послепосевного прикатывания, и разработана конструктивно-технологическая схема почвообрабатывающе-посевного агрегата для его осуществления, в основе почвообрабатывающей части которого использован ротационный рыхлитель, а посевной - сеялка рядового посева с сошниковой группой из килевидных сошников, расположенных на поводках в виде прицепов пружин кручения. Новизна технических решений подтверждена патентами РФ на изобретения №2436271 и №2477036.

Получены математические модели функционирования килевидного сошника, позволяющие определить оптимальные конструктивно - технологические параметры сошниковой группы.

Теоретическая и практическая значимость. Выведены аналитические зависимости для определения основных параметров сошниковой группы предложенной конструкции и усилий, действующих в точке крепления сошниковой группы к раме.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований обоснована конструктивно-технологическая схема почвообрабатывающе-посевного агрегата, использование которого повышает эффективность предпосевной обработки почвы и посева.

С учетом результатов исследований почвообрабатывающе-посевного агрегата разработана конструкторская документация и изготовлен его опытный образец, который используется на опытном поле ГНУ НИИСХ Северо-Востока Рос-сельхозакадемии.

Методология и методы исследований. В качестве объектов исследования выбраны процесс предпосевной обработки почвы и посева, почвообрабатывающе-посевной агрегат и его рабочие органы.

Экспериментальные исследования проводились по стандартным и разработанным методикам. При реализации, подготовке и обработке их результатов применялись методы планирования эксперимента и математической статистики с применением ЭВМ.

Положения, выносимые на защиту:

- конструктивно-технологическая схема почвообрабатывающе-посевного агрегата;

- аналитические зависимости для выбора основных конструктивно-технологических параметров сошниковой группы почвообрабатывающе-посевного агрегата и определения усилий в точке крепления сошниковой группы к раме агрегата;

- модели регрессии функционирования сошниковой группы почвообрабаты-вающе-посевного агрегата;

- оптимальные параметры сошниковой группы почвообрабатывающе-посев-ного агрегата;

- результаты испытаний опытного образца почвообрабатывающе-посевного агрегата, расчетная эффективность его использования.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность основных выводов подтверждена результатами экспериментальных исследований почвообрабатывающе-посевного агрегата и его сошниковой группы, а также ведомственных испытаний опытного образца агрегата, разработанного при участии автора.

Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО "Вятская ГСХА", г.Киров (2010...2013 гг.), ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии, г.Киров (2012 г.), ФГБОУ ВПО "Аграрно-технологический институт", г.Йошкар-Ола (2011 г.).

По материалам исследований опубликовано 18 научных работ, в т.ч. 5 публикаций в журналах, рекомендованных ВАК, получены 2 патента РФ на изобретения.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю кандидату технических наук, доценту С.Л. Дёмшину, сотрудникам лаборатории механизации полеводства и лаборатории земледелия и мелиорации ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии, кандидату технических наук Е.А. Владимирову за помощь в выполнении данной работы, а также преподавателям и аспирантам Вятской ГСХА за ценные замечания и предложения при апробации результатов исследований.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общая характеристика технологий предпосевной обработки почвы и

посева

Среди комплексных агротехнических мероприятий, направленных на получение устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, качественная предпосевная обработка почвы и посев играют первостепенную роль. Оптимальные сроки посева, качественный семенной материал в совокупности с правильной, тщательной подготовкой почвы для посева, в процессе которой создается плотное, влажное ложе и рыхлый воздухопроницаемый слой почвы над семенами оптимальной толщины, являются базой для получения высоких урожаев зерновых культур [62]. На выполнение данных операций в настоящее время приходится около 35% трудовых и 40% энергетических затрат от всего комплекса полевых работ при возделывании и уборке сельскохозяйственных культур. Принимая во внимание то, что операции по созданию благоприятных почвенных условий и посеву требуют значительных энергетических и материальных затрат, дальнейшее совершенствование их рационального использования, применительно к зональным особенностям и видам культур, - одна из важнейших задач механизации земледелия в современных условиях [12, 52].

На территории Кировской области, входящей в состав Северо-Восточного региона европейской части России, отчетливо проявляется широтная зональность, выраженная в закономерной смене климата, растительности и почв. В структуре почвенного покрова преобладают дерново-подзолистые (81,1%) и серые лесные (12,4%) почвы с малым по глубине пахотным горизонтом, низким содержанием гумуса, склонные к переуплотнению и заплыванию. По составу преобладают суглинистые почвы, занимающие 85% пашни, супесчаные и песчаные - 15%. Немаловажной особенностью является преобладание полей небольших размеров со сложной конфигурацией и неровным рельефом. Так, около 28% площади пашни занимают участки размером до 3 га, 25% - 3...8 га и 25% - 8...33 га [108, 110], что ограничивает применение широкозахватных орудий и обуславливает преимуще-

ственное использование почвообрабатывающе-посевных агрегатов, в т.ч навесного типа.

В настоящее время на Северо-Востоке европейской части РФ применяются следующие технологии обработки почвы и посева [48, 49, 62, 110]:

1) традиционная технология, включающая в себя последовательное выполнение зяблевой вспашки, ранневесеннего боронования, внесения минеральных удобрений, культивации, посева и прикатывания почвы.

Основными недостатками данной технологии является ее высокая энерго -и трудоемкость, необходимость использования значительного количества почвообрабатывающих и посевных машин. Кроме того значительное число проходов сельскохозяйственных машин и тракторов при проведении полевых работ приводит к переуплотнению почвы. За последние 20 лет контактные нагрузки от МТА на почву возросли более чем в 4 раза, что привело к снижению потенциальных урожаев сельскохозяйственных культур на 5...52% [3]. Кроме отрицательного влияния на плодородие почвы переуплотнение приводит к увеличению энергозатрат. Так, после прохода гусеничного трактора удельное сопротивление почвы по следу трактора увеличивается на 16%, для колесных тракторов - на 44...65%, что повышает расход топлива на 15...30% [40, 48]. Деградация почв по причине переуплотнения привела к необходимости внедрения почвозащитных технологий, предусматривающих сокращение технологических проходов.

2) посев при минимальных обработках почвы заключается в замене глубоких основной обработки почвы на более мелкие или безотвальные, что обеспечивает сокращение энергетических и трудовых затрат, снижает вредное воздействие на почву ходовых систем машин и тракторов. В результате обработки поверхность поля становится комковатой с большим количеством пожнивных остатков, не заделанных в почву, что требует для достижения качественного посева применения сеялок с дисковыми сошниками. Отрицательной стороной минимальной обработки почвы является увеличение засоренности посевов, в особенности многолетними сорняками.

3) прямой посев или "нулевая обработка" представляет собой высев зерновых культур по стерне предшествующих культур или дернине. Обработка почвы включает в себя формирование мелких бороздок для высева семян. Посев осуществляется сеялками-культиваторами. Борьба с сорняками проводится химическим путем, что требует достаточно больших затрат, а также при несоблюдении агрот-ребований приводит к загрязнению почвы и водоемов.

Несмотря на многообразие применяемых технологий обработки почвы и посева в Северо-Восточном регионе европейской части РФ многолетние исследования ученых Вятской ГСХА и НИИСХ Северо-Востока показали, что необходимо в зависимости от севооборота через один или два хода применения безотвальных технологий обработки почвы проводить вспашку на глубину 0,22...0,25 м [108]. В связи с этим вспашка остается основой операцией при подготовке почвы под посев. Следовательно, снижение энерго- и трудоемкости производства зерновых возможно осуществлять за счет применения комбинированных агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева, работающих по пашне и выполняющих комплекс технологических операций по предпосевной обработке почвы и посеву за один проход. Возможность и целесообразность совмещения данных операций определяется следующим [4, 8, 44, 48, 49, 53, 54, 62, 64, 93, 115, 121]:

- совпадение агрономических сроков проведения работ и уменьшение влияния метеорологических условий на завершение технологических операций;

- снижение вредного уплотняющего воздействия на почву со стороны ходовых систем МТА за счет сокращения числа проходов;

- снижение эксплуатационных затрат вследствие уменьшения энергоемкости обработки почвы и посева, трудовых затрат, повышения производительности;

- более полная загрузка энергонасыщенных тракторов, в особенности на мелкоконтурных полях, где затруднено использование широкозахватных агрегатов;

- в районах с избыточным увлажнением применение комбинированных агрегатов позволяет снизить уплотнение почвы, в засушливых - устраняет разрыв во времени между отдельными операциями, что важно для сохранения влаги;

- применение почвообрабатывающе-посевных агрегатов обеспечивает получение всходов на два-три дня раньше, чем при разрыве между операциями в сутки, так как при совместном процессе обработки почвы и посева семена укладываются во влажную почву. По мере увеличения разрыва между этими операциями её поверхностный слой высыхает и при проходе сошника сухие частицы почвы попадают в бороздку вместе с семенами, что ухудшает условия их прорастания.

Для Северо-Восточного региона европейской части РФ, почвенно-климатические условия которого не способствуют полному отказу от основной обработки почвы в виде вспашки, перспективны технологии предусматривающие

совмещение предпосевной обработки почвы с одновременным внесением мине- |

!

ральных удобрений и посевом. Агроландшафтные условия Евро-Северо-Востока РФ, отличающиеся мелкоконтурностью полей с достаточно неровным рельефом, ограничивают применение широкозахватных почвообрабатывающе-посевных комплексов. В связи с этим разработка навесных комбинированых агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева является актуальной задачей.

1.2 Анализ комбинированных агрегатов для предпосевной обработки

почвы и посева

В настоящее время сельскохозяйственным машиностроением освоен выпуск широкого ассортимента машин, адаптированных под определенные почвенно-климатические условия, и агрегатов для обработки почвы и посева, которые по компоновочной схеме можно подразделить на следующие группы [13, 44, 45]:

- комбинированные агрегаты, составленные из нескольких однооперацион-ных орудий, посредством последовательной сцепки, либо присоединения к общей раме или навешивания с помощью гидрофицированной сцепки на впереди расположенное орудие;

- орудия и агрегаты для почвообработки с возможным оснащением их съемной посевной частью;

- машины и агрегаты для предпосевной обработки почвы и посева с постоянно выполняемым комплексом технологических операций.

По конструкции почвообрабатывающей части выделяют агрегаты с рабочими органами активного и пассивного действия, а также с ротационными рабочими органами. К активным относят рабочие органы, приводимые в действие от ВОМ трактора (фрезы, ротационные плуги и т.д.), к пассивным - осуществляющие свои функции при поступательном движении тягового средства (бороны, культиваторы, катки и т.д.). Ротационные рабочие органы не имеют внешнего привода и приводятся в действие в результате контакта с почвой [13].

По конструкции высевающей части различаются агрегаты с индивидуальным и централизованным высевом, пневматическим и механическим транспортированием семян от высевающих аппаратов к сошникам.

Одним из первых решений в вопросе совместного выполнения операций по обработке почвы и посева являлось последовательное соединение отдельных од-нооперационных машин (эшелонированное размещение). Так, в 70-е годы XX века в БелНИИ земледелия разработан почвообрабатывающе-посевной агрегат (рисунок 1.1), состоящий из культиватора 1, зубовых борон 2, катка 5 и сеялки 7. Для согласования ширины захвата с культиватора снимались крайние лапы. Каток смонтирован под сницей сеялки шарнирно. Перевод в транспортное положение осуществляется при помощи гидроцилиндров 6 [8].

Схожую конструкцию имеет агрегат, состоящий из сцепки СП-16, маркеров, трех паровых прицепных культиваторов, сцепки зубовых борон и трех зернотуко-вых сеялок. По мере необходимости за сеялками прикрепляют шлейф-бороны или катки. Ширина агрегата составляет 10,8 м. Данный комплекс агрегатируется с тракторами К-701. Спереди трактора монтируется брус-следоуказатель, а сзади -следорыхлители, выполненные в виде пар лап-бритв, которые сбрасывают обратно на дно колеи почву, выдавливаемую колесами при проходе трактора. Так же, как и в первом варианте компоновки агрегата, описанного выше, с целью согласованности ширины почвообрабатывающих и посевных частей с крайних культиваторов сняты несколько лап. Проведенные исследования показали, что такие широкозахватные агрегаты целесообразно использовать при длине гона не менее 1500 метров [8, 68].

Рисунок 1.4 - Посевной комплекс ГЖ-8,5 «Кузбасс»

Сходную конструкцию имеют посевные комплексы ПК-6 и ПК-8,6 «Ставрополье» (РФ, ОАО «РТП Петровское»). Вместо прикатывающего устройства из пневматических колес эти комплексы содержат установленные под углом к продольной оси кольчатые катки.

Недостатками посевных комплексов является их высокая стоимость и большая металлоемкость, отнесенная к ширине захвата агрегата (750...910 кг/м). Использование таких агрегатов требует наличия в хозяйствах как парка энергонасыщенных тракторов, так и больших посевных площадей.

Примером агрегата, рабочие органы которого размещены на общей раме является агрегат АКПП-3,6 (СССР, НИПТИМЭСХ), основой которого является рама 5, которая спереди опирается на навеску трактора, а сзади - на колеса сеялки С3-3,6 (рисунок 1.5) [41, 67, 68].

1 2 3 4 5

Рисунок 1.5 - Почвообрабатывающе-посевной агрегат АКПП-3,6: 1 - сеялка; 2 - прикатывающий каток; 3 - выравниватель; 4 - культиватор; 5 - рама

ния пневматической сеялки Solitair на почвообрабатывающие агрегаты Korund или Smaragd [60, 114], что обеспечивает возможность их раздельного использования на предпосевной подготовке почвы и посеве, позволяя увеличить их годовую загрузку. Основным недостатком комбинированных агрегатов с такой компоновочной схемой является необходимость значительно увеличивать несущую способность рамы и транспортного механизма почвообрабатывающего орудия на этапе проектирования.

Для тяжелых типов почв фирмы «Lemken» и «Amazone» выпускают серию фрез с вертикальной осью вращения шириной захвата от 2,5 до 6 метров. Данные орудия комбинируются с пневматическими или механическими зерновыми сеялками [58, 100]. Так, при навешивании на фрезу Циркон 7/300S сеялки Сапфир 7/300DS с механической системой высева семян получается агрегат, обеспечивающий интенсивное крошение почвы, строчный посев и выравнивание поверхности поля загортачами (рисунок 1.7). Рабочая скорость движения агрегата составляет до 2,3 м/с. Масса агрегата 2300кг. Агрегатируется с тракторами не менее 3 тягового класса.

Рисунок 1.7 - Комбинированный агрегат Циркон 7/3008+Сапфир 7/30005

Общим недостатком агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева с активными рабочими органами является высокая энергоемкость обработки и стоимость машин, увеличение эрозионно опасной фракции почвы при несоблюдении скоростного режима, сложная конструкция привода [15, 63]. В навесном

варианте данные агрегаты характеризуются небольшой шириной захвата по причине их значительной удельной металлоемкости, составляющей 750...850 кг/м.

Снижение металлоемкости и габаритных размеров комбинированных агрегатов можно достичь путем размещения почвообрабатывающих и посевных рабочих органов на общей раме, но при этом исключается возможность их раздельного использования, либо используется лишь почвообрабатывающая часть.

Одной из первых разработок является сеялка-лущильник ЛДС-6 (СССР) (рисунок 1.8), осуществляющая за один проход обработку почвы, высев семян, внесение минеральных удобрений и прикатывание посевов [8, 68]. Ширина захвата составляет 5,5 м при угле атаки 40°.

Рисунок 1.8 - Лущильник-сеялка ЛДС-6: 1 - сферические диски; 2 - колеса опорные; 3 - рама; 4 - зернотуковый ящик; 5 - редуктор; 6 - катки

Агрегат состоит из лущильника с односторонним расположением дисковых батарей, на раме которого расположен зернотуковый ящик 4 сеялки и прикатывающие катки в 6 виде борон с плоскими дисками. К сферическим дискам подведены наконечники тукосемяпроводов. При движении агрегата дисковые секции обрабатывают почву, семена и удобрения из зернотукового ящика подаются через наконечники семяпроводов в бороздки, образованные предшествующими диска-

ми, и заделываются почвой, отброшенной последующими дисками. Окончательная заделка производится двухследными катками.

Для легких по составу почв разработаны полуприцепные почвообрабаты-вающе-посевные комплексы АПП (РБ, НПО «Белсельхозмеханизация») на базе почвообрабатывающих орудий АКШ-7,2 и АКШ-3,6. Рабочие органы в виде 8-образных рыхлительных лап установлены в 4 ряда между опорными катками (рисунок 1.9). Агрегат оснащен пневматической системой высева семян из центрального бункера 3 с возможностью его расположения на задней полураме трактора (АПП-7,2), либо на раме агрегата 1 (АПП-3,6) [67]. Заделка семян осуществляется наральниковыми килевидными сошниками 1, установленными в два ряда. Использование сошников с тупым углом вхождения в почву обеспечивает уплотнение дна бороздки, что гарантирует лучшее подведение почвенной влаги к высеянным семенам.

1 2 3 4 5

Рисунок 1.9 - Комбинированный агрегат АПП-3,6: 1 - сошники; 2 - катки; 3 - семенной бункер; 4 — S-образные рыхлительные лапы; 5 - рама

Для лучшего качества обработки почвы при работе на задернелых агрофо-нах почвообрабатывающая часть комбинированных агрегатов оборудуют дополнительными рабочими органами, в большинстве случаев двумя рядами сферических дисков. Так, агрегат «Агромастер ДК» (РФ) (рисунок 1.10) оснащен двумя рядами вырезных сферических дисков на индивидуальных стойках, двумя рядами

культиваторных лап на пружинных стойках, бороной-штригелем, прикатывающим катком [123]. Культиваторные лапы осуществляют рыхление почвы, подрезание корней, борона-штригель - выравнивание и дополнительное крошение почвы, каток раздавливает комки, выравнивает микрорельеф поля, уплотняет поверхностный слой, прижимая семена к почве. Недостатком является отсутствие внесения минеральных удобрений одновременно с посевом.

Рисунок 1.10 - Комбинированный агрегат «Агромастер ДК»

Для посева зерновых культур в мульчированный верхний слой почвы разработаны агрегаты МПП-3 и МПП-6 «Чародейка» (РФ, ООО «Экспериментальный завод») [48]. В отличие от сеялки-лущильника ЛДС-6 рабочие органы данных машин представлены вырезными сферическими дисками диаметром 0,56 м, к внешней стороне которых подведены семянаправители. Использование вырезных дисков позволяет вести обработку почвы на глубину до 0,12 м. Посевная часть агрегата состоит из бункера для семян с системой централизованного механического дозирования, распределения и пневмотранспортирования. Прикатывание посевов осуществляется двумя батареями пневматических колес.

Аналогичные схемы компоновки применены в сеялках: дисковой СДМ-6-2П (РБ, ООО «Белагромашсервис») и разбросного посева Alfa 3/550/25 (Германия, Itterbeck), обеспечивающих за один проход обработку почвы, внесение удобрений, посев и прикатывание [50, 101]. У последней нижние концы тукосемяпрово-дов закреплены на высоте около 0,50 м над поверхностью почвы. Высеянный материал рассыпается по поверхности поля и заделывается пружинными боронками

и планчатым катком. Недостатками агрегатов с дисковыми боронами является высокая стоимость рабочих органов на индивидуальных стойках, плохое качество посева из-за подачи семян под внешнюю поверхность диска и заделки почвой, отброшенной соседним диском.

Агрегатам с пассивными рабочими органами присущи сложность конструкции, большие габариты, так как для создания оптимальной структуры почвы необходимо несколько видов почвообрабатывающих органов и их многорядное расположение. Это снижает их маневренность МТА, увеличивает ширину разворотных полос. Их применение на связных и тяжелых почвах зачастую не позволяет добиться требуемого качества обработки почвы и равномерной заделки семян.

Использование пневматической системы высева имеет ряд отрицательных моментов: высокая стоимость, сложность в поддержании постоянного числа оборотов вентилятора, имеющего привод от ВОМ трактора, возможность забивания семяпроводов при снижении числа оборотов вентилятора и значительная неравномерность распределения семян по сошникам [121].

Агрегаты, почвообрабатывающая часть которых представлена активными рабочими органами, обладают компактной конструкцией, им присуще высокая степень измельчения обрабатываемого пласта, которая достигается более интенсивным воздействием рабочих органов, приводимых в действие от ВОМ трактора [26, 80, 126]. Для увеличения маневренности агрегата и снижения габаритов посевная часть размещается на раме почвообрабатывающей части.

Агрегат КФС-3,6 (рисунок 1.11) включает раму с опорными колесами, фрезерного барабана и катков. За фартуком фрезерного барабана расположены сошники килевидного типа, установленные в один ряд и жестко прикрепленные к поворотному брусу, который шарнирно закреплен на кожухе фрезы. Для устранения сгруживания почвы перед сошниками установлен выравниватель. На раме агрегата установлен бункер, оснащенный катушечно-желобчатыми высевающими аппаратами и приводом от опорно-прикатывающих катков [9].

При работе КФС-3,6 почва, отраженная от задней стенки кожуха фрезы разравнивается и предварительно уплотняется. Далее высеваются семена и осущест-

вляется прикатывание. Агрегат обеспечивает выполнение агротребований как по качеству крошения тяжелых почв, так и по равномерности глубины посева.

1 2 3 4 5 6 7 8

Рисунок 1.11 - Культиватор-сеялка КФС-3,6: 1 - колеса; 2 - рама; 3 - фрезерный барабан; 4 - фартук фрезы; 5 - бункер; 6 - сошники; 7 - подпружиненные штанги; 8 - каток; 9 - выравниватель; 10 - редуктор; 11 - карданная передача

Аналогичное устройство имеет почвообрабатывающе-посевной агрегат по а.с. № 934937 СССР [1], состоящий из фрезерного барабана, щитка - выравнивателя, башмака, снабженного пазами, в которых размещены бороздообразующие рабочие органы, и катка. Отличительной особенностью является жесткое крепление сошников к раме без использования подпружиненных подвесов. Подпружиненный, шарнирно установленный щиток-выравниватель препятствуют сгружи-ванию почвы, а жесткое крепление сошников должно обеспечивать повышение равномерности глубины заделки семян.

В ОАО «Брестский электромашиностороительный завод» (Республика Беларусь) разработан комбинированный агрегат АПП-ЗА (рисунок 1.12), почвообрабатывающая часть которого представлена фрезерным культиватором, а посевная - зерновой сеялкой с пневматической системой высева семян [56]. Агрегати-руется с тракторами тягового класса 1,4 и 2,0. Производительность за час основного времени составляет 3,0 га/ч. конструкционная масса составляет 2000 кг.

Рисунок 1.12-Комбинированный агрегат АПП-ЗА

Использование комплектующих фрезы «Куегпе1апё» значительно повысило надежность и качество обработки почвы. Боковые щитки препятствуют боковому выходу почвы за рабочую ширину захвата. Планировочный брус за почвообрабатывающей частью создает условия для равномерного уплотнения почвы идущим следом катком. Для высева зерновых культур агрегат может оснащаться дисковыми или килевидными сошниками с радиальной системой подвеса и расположенными в три ряда с междурядьем для дисковых сошников-0,125 м, для нараль-никовых-0,065 м.

Фирма «Ротовейтер» (Великобритания) выпускает агрегат для обработки почвы и посева «Ротакастер Е-90» [119]. В качестве почвообрабатывающей части использована фреза, над которой установлен ящик для семян и удобрений. Сошниковая группа представлена килевидными сошниками, размещенными в один ряд на общем брусе, без механизма копирования рельефа. Глубина посева регулируется за счет изменения угла наклона сошников и их положения относительно поверхности поля.

Фирма «Яаи» (Германия) выпускает серию агрегатов с активными рабочими органами для посева на любых типах почв с шириной захвата от 1,7 до 2,7 метров. Агрегат (рисунок 1.13) имеет горизонтальный зубчатый ротор с клиновыми или

мульчирующими ножами, бункер для семян, батареи дисковых катков и выравнивателя. Килевидные сошники жестко закреплены на кожухе фрезы.

1

Рисунок 1.13 — Агрегат фирмы «Яаи»: 1 - зернотуковый ящик; 2 - высевающий аппарат; 3 - шестерни сменные; 4 - приводное колесо; 5 - каток; 6 - выравниватель; 7 - сошник; 8 - фреза; 9 - редуктор

Определенный интерес при разработке комбинированного агрегата для обработки почвы и посева, для использования в качестве почвообрабатывающей части, представляют ротационные рыхлители, рабочие органы которых - приводной и измельчающий ротора, соединенные между собой ускоряющей передачей.

На базе ротационного рыхлителя в ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхоз-академии предложен посевной агрегат, выполняющий предпосевную обработку почвы, внесение минеральных удобрений, посев и прикатывание (рисунок 1.14). Почвообрабатывающая часть состоит из приводного и измельчающего роторов, связанных между собой ускоряющей передачей. Культиваторные лапы установлены между ними и снабжены туконаправителями. Посевная часть выполнена из сеялки рядового посева с механическим высевом. Сошниковая группа состоит из катка с ребордами, высотой не менее глубины заделки семян для продавливания в почве бороздок, семянаправителей, загортачей и катка [27, 90].

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Рисунок 1.14 - Почвообрабатывающе-посевной агрегат: 1 - рама; 2, 7 - ротор приводной и измельчающий; 3 - культиваторные лапы; 4 - цепная передача; 5, 10- ящик туковый и зерновой; 6, 11 - туко- и семянаправители; 8, 13- механизмы регулировки глубины заделки семян и обработки почвы; 9, 14 - катки; 12 - загортачи

При движении почвозацепы приводного ротора через ускоряющую передачу приводят во вращение измельчающий ротор. При этом они производят рыхление почвы полосами. Стрельчатые лапы рыхлят пласт почвы в необработанных междурядьях. Одновременно в туконаправители подаются удобрения. Далее Г-образные ножи измельчающего ротора рыхлят слой почвы. Каток с ребордами осуществляет предпосевное прикатывание почвы с созданием уплотненного ложа, куда при помощи семянаправителей высеваются семена. Укрытие их почвой выполняется загортачами. Каток производит послепосевное прикатывание. Недостатками данного агрегата является сложность и большие габариты сошниковой группы, а так же недостаточно высокое качество посева на влажной почве.

Ротационные бесприводные рыхлители по сравнению с агрегатами с пассивными рабочими органами более качественно обрабатывают почву, а по сравнению с фрезерными почвообрабатывающе-посевными агрегатами имеют большую производительность при меньшей энергоемкости выполнения технологического процесса, просты по конструкции и более надежны в эксплуатации [15]. Небольшая металлоемкость и компактность размещения рабочих органов таких агрегатов позволяет их выполнять навесными. Необходимо отметить, что почво-обрабатывающе-посевных агрегатов на базе ротационных бесприводных рыхли-

телей представляет наибольший интерес для агроландшафтных условий СевероВосточного региона европейской части РФ.

1.3 Сошники и сошниковые группы почвообрабатывающе-посевных

агрегатов

Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур предъявляют повышенные требования к посеву семян, качество которого во многом зависит от конструкции сошниковых групп, предназначенных для образования в почве бороздок и укладывания на их дно семян с последующей заделкой почвой. Сошниковые группы различных агрегатов, в большинстве случаев, включают в себя сошник для высева минеральных удобрений и семян с механизмом подвеса (крепления), загортачи для укрытия высеянных семян слоем почвы, прикатывающие катки для обеспечения хорошего контакта семян с нижними более влажными слоями почвы. Зачастую конструкция сошников позволяет осуществлять разноуровневый высев удобрений и семян с созданием между ними прослойки почвы и плотного ложе для высеянных семян [31].

По типу рабочего органа подразделяют сошники на наральниковые и дисковые. По способу воздействия на почву и характеру образования борозды выделяют сошники с острым и тупым углом вхождения в почву. К сошникам с острым углом вхождения в почву относятся анкерные, с тупым - килевидные и дисковые.

1.3.1 Сошниковые группы с дисковым сошником

Дисковые сошники по своей конструкции могут быть двухдисковыми и од-нодисковыми. Двухдисковый сошник образован двумя плоскими дисками 1, установленными под углом друг к другу (10°) (рисунок 1.15, а). Плоскости дисков играют роль щек, а смыкающаяся, передняя часть диска заменяет грудь наральника [74, 77]. Корпус сошника имеет гребень 5, в передней части которого есть гнездо 9 для крепления поводка, а в задней - раструб 10 для семяпровода. Снизу раструба крепиться направитель 11, регулируемый по высоте, а к гребню - чистик 12.

в

Рисунок 1.15 - Двухдисковые сошники для посева с обычным междурядием (а), узкорядные с делителем (б) и с опорными ребордами (в): 1 - диск; 2 - подшипник; 3 - пробка; 4 - ступица; 5 - гребень; 6 - прокладка; 7 - болт; 8 - корпус; 9 - гнездо для поводка; 10 - раструб; 11 - направитель; 12 - чистик; 13 - делительная воронка; 14 - каток; 15 - пружина; 16 - реборда; 17 - крепление реборды

Примером однодисковых сошников являются сошники для узкорядного посева (рисунок 1.15, б). Диски, установленные под углом 18°, причем точка стыка дисков находится спереди примерно на уровне горизонтального диаметра, т.е. это два однодисковых сошника на одном подвесе. При движении по полю сошник образует двойную бороздку с гребнем посередине. Расстояние между серединами бороздок составляет 0,065 м, разделение потока семян попадающих в раструб 10 сошника, обеспечивается специальной делительной воронкой 13.

Для посева мелкосемянных культур дисковые сошники оснащают ограничителями заглубления - ребордами 16 и прикатывающими катками 14 (рисунок 1.15, в). Давление на почву катков, шарнирно установленных относительно сошника, регулируется изменением сжатия пружины 15 [75, 112].

Для устранения образования гребня на дне бороздки после прохода сошника диски устанавливают с продольным смещением, как у сошниковой группы посевных агрегатов фирмы «John Deere» мод. 455 (США) (рисунок 1.16) [51].

Рисунок 1.16 - Сошниковая группа агрегата мод. 455 фирмы «John Deere»: 1 - каток; 2 - двухдисковый сошник; 3 - корпус с раструбом; 4 - поводок

Сошниковая группа состоит из двухдискового сошника 2, корпуса с раструбом 3 для крепления семя- и тукопровода и прикатывающего катка 1. Каждая секция крепится радиально на поводках 4 к раме для копирования поверхности почвы. Глубина хода сошника регулируется перемещением прикатывающего катка относительно сошника в вертикальной плоскости.

Подобную конструкцию имеют сошниковые группы посевных агрегатов фирмы «Lemken» (Германия). Образование борозд в почве осуществляется двухдисковыми сошниками, заделка семян и прикатывание посевов - прорезиненными катками. Отличительная особенность - механизм подвеса параллелограммного типа, обеспечивающий постоянный угол вхождения сошника в почву. [60, 65].

Однодисковые сошники состоят из плоского либо сферического диска, корпуса с раструбом и механизма подвеса. Диск сошника устанавливается под углом (3...8°) к направлению движения. При подаче семян на внешнюю сторону диска бороздки закрываются почвой, отброшенной соседним диском, либо загортачами.

Сошник сеялки Taskers (Великобритания) фирмы «Yraven Taskers» подает семена на внешнюю сторону сферического диска (рисунок 1.17) [22, 79]. Сошниковая группа включает поводок 1 со сферическим диском 4, снабженный нажимной пружиной 2. К сферическому диску 3 примыкает подпружиненная реборда 3,

прижимающая растительные остатки в момент их разрезания, за диском 4 установлены загортачи 8.

2 3 4 5

Рисунок 1.17 - Сошник сеялки Taskers: 1 - поводок; 2 - пружина; 3 - реборда; 4 - диск; 5 - воронка тукопровода; 6 - воронка семяпровода; 7 - загортач

У сеялок СП-4 (РБ) сферический тарельчатый диск и пластина крепятся к корпусу сошника с зазором, в который через раструб подаются семена. Сошники имеют тарельчатый парофиль, что ограничивает глубину хода сошника и обеспечивает хорошее качество посева на легких типах почв. На тяжелых почвах работа этих сошников характеризуется низкой заглубляющей способностью, что приводит к увеличению числа семян на поверхности почвы.

Фирма «Amazone» комплектует посевные агрегаты дисковыми сошниками с ограничителями глубины хода с радиальной системой крепления (рисунок 1.18).

2

Рисунок 1.18 - Дисковый сошник сеялки D9 фирмы «Amazone»: 1 - ограничитель; 2 - фиксатор; 3 - зубчатый сектор

Перестановкой ограничительного диска 1 на зубчатом секторе 3 обеспечивается глубина хода сошников от 10 до 40 мм, что позволяет использовать их при посеве трав и зерновых. При максимальной глубине посева ограничительный диск снимается [47].

Для модернизации сеялок С3-3,6 предложен дисково-анкерный сошник (РФ, ООО «Технический центр Лаишево») [122]. Сошник состоит из корпуса 2, узла крепления его к поводку 1, плоского диска 3 со ступицей, семятукопровода 4, анкерного чистика-ложеобразователя 7 (рисунок 1.19). Плоский диск 3 прорезает почву, пожнивные остатки, корни и, отодвигая почву в сторону, готовит борозду для движения анкерного чистика-ложеобразователя 7, который обеспечивает очистку диска, расширение борозды, задняя часть которого удерживает почву от преждевременного осыпания. Семена по семятукопроводу подаются в бороздку.

12 3 4

тель; 8 - предохранитель

Основным преимуществом использования дисковых сошников является их способность работать на влажных почвах, засоренных растительными и пожнивными остатками. Они менее требовательны к качеству предпосевной подготовки почвы. Однако эти преимущества дисковых сошников в современных условиях имеют минимальное значение. Возможность производить им посев на почве грубо обработанной и комковатой, богатой растительными остатками по существу «является ус-

верхность и более устойчивый ход. Отражательная пластина 5 служит для направления потока семян к носку наральника. Щеки 4 поддерживают открытие стенки бороздки и обеспечивают заделку семян нижележащими слоями почвы. Сошники чаще всего имеют радиальный механизм подвеса [112].

Анкерные комбинированные сошники сеялки Gumbo Boot (Канада) (рисунок 1.21) фирмы «Morris» предназначены для бокового или двухстрочного посева зерновых культур и высева удобрений. Сошники имеют сменный хромовый наконечник, который регулируется в зависимости от способа посева. При боковом посеве удобрение располагается сбоку от семян на расстоянии 32 мм на регулируемой глубине 20; 38 и 63 мм. При двухстрочном посеве удобрение располагается между рядками семян. Сошники равномерно заделывают семена на глубину при хорошо подготовленной почве [61].

а б

Рисунок 1.21-Сошники Gumbo Boot фирмы «Morris» (Канада) для бокового (а) и двухстрочного посева (б)

Анкерные сошники для прямого посева установленные на сеялках Bamlett CD фирмы «Bamlett» (Великобритания), в отличие от сошников Gumbo Boot фирмы «Morris», снабжены изогнутой вперед лапой 2 с литым наконечником 1 из карбида вольфрама (рисунок 1.22). Туко- и семяпроводы 5, 6 размещены сзади лапы. Поводок 3 сошника нагружен пружиной 4, обеспечивающей принудительное заглубление [23]. При работе сошника данной конструкции отмечается

обволакивание растительными остатками анкерной лапы, что приводит к нарушению технологического процесса заделки семян.

4 5 6

Рисунок 1.22 - Сошниковая группа сеялки прямого посева «Bamlett CD» (Великобритания): 1 - наконечник; 2 - лапа; 3 - поводок; 4 - пружина; 5 - тукопровод; 6 - семяпровод

Для устранения этого негативного явления сошниковые группы оснащаются дисковым ножом, размещенным перед анкерным сошником. Примером является сошниковая группа сеялки Buffalo (США) (рисунок 1.23), которая состоит из дискового ножа 1 с опорными ребордами 2 анкерного сошника 3 с семяпроводом 6, вдавливающего катка 4 и дискового загортача 5. Рабочий орган имеет параллело-граммную подвеску 7.

7 6

Рисунок 1.23 - Сошниковая группа сеялки Buffalo (США): 1 - дисковый нож; 2 - опорные реборды; 3 - анкерный сошник; 4 - вдавливающий каток; 5 - дисковый загортач; 6 - семяпровод; 7 - параллелограммная подвеска

При движении агрегата дисковый нож разрезает растительные остатки, а сошник расширяет и углубляет бороздку, на дно которой поступают семена. Семена вдавливаются катком и засыпаются загортачами. Глубин заделки семян регулируется положением сошника относительно реборд ножа.

Данную сошниковую группу отличают большая металлоемкость и невозможность применения на междурядьях менее 0,4 м, т.е. на посеве зерновых колосовых культур [96].

Основными недостатками анкерных сошников являются неудовлетворительная работа на влажных агрофонах с большим количеством растительных остатков, неравномерная заделка семян по глубине из-за отклонения сошника в продольно-вертикальной плоскости, вынос влажных слоев почвы на поверхность поля, что способствует ее иссушению [109, 116].

1.3.3 Сошниковые группы с килевидным сошником

Килевидные сошники предназначены для работы на выровненных, разрыхленных почвах без крупных растительных остатков. Их достоинствами являются простота конструкции, небольшая масса, не требуют специального ухода. При глубине хода до 60 мм имеют тяговое сопротивление не более 30.. .50 Н [74, 76, 125].

Килевидный сошник (рисунок 1.24) состоит из корпуса 2 со щеками и на-ральника 1. Узкий литой наральник 1 сошника выполнен с острым и выпуклым передним ребром, в верхней части снабжён гнездом для крепления поводка [77].

Килевидные сошники по сравнению с анкерными меньше забиваются растительными остатками, но при встрече с крупными комками почвы выглубляют-ся, поэтому необходима качественная предпосевная обработка. Формируя борозд-

ве. Семена высеваются в бороздки из семяпроводов и заделываются идущими за ними загортачами. Недостатками устройства являются мелкая глубина высева семян - до 40 мм, чрезмерное уплотнение дна бороздки и отсутствие механизма копирования, что увеличивает неравномерность глубины заделки семян по ширине агрегата.

Данные недостатки устранены в сошниковой группе комбинированного агрегата на базе фрезы КФГ-3,6, разработанного в Белорусской СХА [17]. Сошниковая группа (рисунок 1.26) состоит из отдельных катков 3 с закрепленными на них семянаправителями 4, подающими семена в образованную бороздку. Сошники в виде катков при помощи поводков 2 шарнирно крепятся к фартуку 1 фрезы агрегата. Заделка бороздок осуществляется загортачами 5.

Рисунок 1.26 - Сошниковая группа агрегата на базе фрезы КФГ-3,6: 1 - фартук фрезы; 2 - поводок сошника; 3 - катки; 4 - семянаправитель; 5 - загорачи

Недостатками предложенной конструкции сошниковой группы является невозможность ее использования на влажных почвах из-за налипания почвы на обод катка, что приводит к снижению глубины заделки семян.

Обзор конструкций сошниковых групп зарубежных и отечественных агрегатов для обработки почвы и посева показывает, что при осуществлении качественной предпосевной обработки почвы агрегаты, в основном, комплектуются простыми по конструкции и надежными в работе килевидными сошниками на независимых механизмах подвеса для копирования рельефа поля. Наибольшее распространение получили радиальные механизмы подвеса сошника вследствие простоты конструкции и высокой точности копирования рельефа.

1.4 Агротехнические требования к предпосевной обработке почвы и посеву

Для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо создать благоприятные условия для развития растений, то есть обеспечить постоянный доступ и оптимальное сочетание минерального питания, света и тепла, углекислого газа и кислорода [71, 85]. Особое место в создании стартовых условий для прорастания и дальнейшей вегетации культурных растений наряду с предпосевной подготовкой почвы занимает качественный посев. Именно эти технологические операции обеспечивают равный доступ растений к основным факторам роста. Качественные и количественные характеристики технологического процесса обработки почвы и посева регламентируются агротехническими требования, которые применительно к почвообрабатывающе-посевным агрегатам предусматривают [46, 55, 75, 97, 98, 102, 103]:

- обработка почвы рабочими органами почвообрабатывающе-посевного агрегата должна производиться на глубину до 0,12 м;

- плотность почвы после прохождения агрегата должна составлять (1,1...1,3)-103 кг/м3;

- в обработанном слое содержание фракций почвы размером 10...50 мм не должно превышать 80% по массе, из них большая часть фракций размером 10... 15 мм, почвенные комки размером более 100 мм не допускаются;

- отклонение глубины обработки почвы от его среднего значения не должно превышать ±10 мм;

- количество неподрезанных сорняков после прохода агрегата не более 1,0%;

- посев должен производиться в наилучшие для данной культуры агротехнические сроки, применительно к почвенно-климатическим условиям региона;

- при посеве в зависимости от сорта, всхожести и других свойств семян должны обеспечиваться следующие нормы высева семян: пшеница, ячмень, рожь - 50.. .250 кг/га, овес - 100...250 кг/га, горох - 80.. .300 кг/га;

- дробление семян высевающими аппаратами для зерновых - не более 0,3%, для зернобобовых - 1%;

- отклонение фактического общего высева семян от заданной нормы высева для зерновых не более ±3%, для зернобобовых - ± 4%, фактического высева семян в отдельные рядки от расчетного среднего значения для зерновых - не более ± 3%, для зернобобовых - ± 4%;

- ширина основных и стыковых междурядий в пределах ширины захвата агрегата должна быть одинаковой, а их отклонение от заданного основного междурядья - не более 10 мм;

- заделка семян в почву для зерновых и зернобобовых культур - 30...80 мм. При посеве с прикатыванием глубину заделки уменьшают на 10...20 мм. Для засушливых районов ее необходимо увеличивать, а при достаточном увлажнении -выбирать минимальное значение;

- количество семян, заделанных в слой заданной глубины и в двух смежных с ним 10-миллиметровых горизонтах, должно быть не менее 80%;

- после посева наличие семян на поверхности почвы не допускается;

- при формировании борозды для закладки семян влажные слои почвы не должны выноситься на поверхность. Борозда должна быть одинаковой глубины и иметь уплотненное дно - ложе для семян;

- гребнистость поверхности после прохода агрегата не более 20 мм.

Таким образом, разработку конструктивно-технологической схемы почво-

обрабатывающе-посевного агрегата и конструкции его сошниковой группы следует осуществлять с тем условием, что его технические характеристики должны обеспечивать качество выполнения технологических операций в соответствии с вышеприведенными агротехническими требованиями.

1.5 Краткий обзор научных работ по теории движения сошника

Весомый вклад в повышение эффективности почвообрабатывающей и посевной техники внесли П.Н. Бурченко, В.П. Горячкин, А.Ф. Жук, В.Н. Зволинский, Ф.М. Канарёв, Н.К. Мазитов, И.М. Панов, Г.Н.Синеоков и другие учёные. Качество работы почвообрабатывающих и посевных машин во многом зависит от устойчи-

вости хода их рабочих органов [7]. Вопросами устойчивости движения агрегатов занимались Л.В. Гячев, А.Б. Лурье, А.Д. Кормщиков, Р.Ф. Курбанов и другие учёные. Изучению динамики движения сошников посвящены работы М.Х. Пигу-левского, Г.М. Бузенкова, М.П. Набатяна, В.А. Бахмутова и ряда других учёных.

Выбор параметров и режимов работы сошниковой группы основывается на теоретических исследованиях её устойчивости движения как механической системы [124]. При работе на сошник действуют различные случайные факторы (неровности поля, изменения плотности почвы и т.д.) из-за чего высеянные семена располагаются с некоторым отклонением от заданной глубины, что снижает их всхожесть. Эффективность сошниковой группы определяется её способностью размещения наибольшей части семян на заданную глубину [5]. Изучение движения сошника позволяет выбрать оптимальные параметры сошниковой группы для минимизации влияния условий работы на равномерность распределения семян.

Для приблизительного определения параметров подвеса сошника используют уравнения статики [74, 75]. В этом случае сошниковая группа является телом с одной степенью свободы, вращающимся вокруг горизонтальной оси.

При поступательном движении на сошник действуют сила тяжести Отё, сопротивление почвы Я и сила тяги Р, направленная вдоль поводка. Симметричность наральника сошника в продольно-вертикальной плоскости позволяет считать, что они располагаются в одной плоскости (рисунок 1.27).

Используя уравнения равновесия, авторами [75] предложены формулы для определения величины сопротивления почвы Я , направления действия этой силы, а также расстояния г от носка сошника до точки подвеса, при котором обеспечивается устойчивость хода сошника:

(1.1)

Р собЗ

г

(1.2)

где а, г- координаты точки приложения силы сопротивления Я; 3 - угол наклона к горизонту силы тяги Р, град;

вызовет силу, равную к2У2 и силу инерции к2У2. Система описывается неоднородным линейным дифференциальным уравнением второго порядка.

~ У2)+Сх(¥х - У2)- к2¥2 -тУ2= 0. (1.3)

Сила тяжести в модели заменяется выражением:

™ё=вст(К+К2), (1.4)

где дст - вертикальное перемещение, вызванное силой тяжести, м.

к2 - коэффициент жесткости эквивалентного упругого элемента (пружины) в идеализированной системе, Н/м.

*ст 0е! +к2)

k,(YrY2)

m

' 1 1

С, (Yt -Y2)

а

k2Y2 ™g mY"2 в

Рисунок 1.28 - Последовательность замены параметров сошниковой группы и сопротивления почвы обобщенными параметрами: а - схема механизма подвеса; б -схема эквивалентной идеализированной системы; в - схема сил, действующих в системе с обобщенными параметрами

Выбрав в качестве обобщенной координаты вертикальное перемещение сошника Y(t)=Yi(t)-Y2(t) и представив возмущающее воздействие в виде гармонической функции с использованием метода преобразования Лапласа, возможно получить уравнение для определения отклонения глубины хода сошника от нормы при воздействии возмущающих факторов. Данный метод исследования движения рабочих органов получил широкое распространение при сравнительной оценке различных конструкций подвеса сошника.

Также в качестве оценочного показателя устойчивости хода сошника принимают изменение угла наклона поводка сошника [18, 24, 66, 112]. При этом составляется уравнение моментов сил относительно оси подвеса сошника:

Отметим допускаемые агротехническими требованиями пределы отклонения рабочих органов от установившегося положения - ± Ь*. Получив возмущение, отклонившее траекторию движения на величину Ъ от начального положения, система будет возвращаться к нему различно, в зависимости от ее свойств, обусловленных конструктивными и эксплуатационными параметрами. В одних случаях (кривые 1 и 2) траектория возвращения механической системы к установившемуся положению будет представлять апериодическое движение, в других (кривые 3 и 4) - колебательное. А

реходного процесса: 1 - апериодическое движение, 2 - предельно апериодическое движение, 3,4- затухающее колебательное движение

На время переходного процесса механической системы до возвращения её в установившееся положение оказывает влияние не только характер движения (затухающий или апериодический), но и величина зоны допустимых агротребо-ваниями пределов отклонений рабочих органов ± Ъ . Выбор конструктивных параметров механической системы, заключенных в коэффициентах характеристического уравнения, в этом случае обусловлен требуемым видом переходного движения рабочих органов.

Обзор работ по теории устойчивости движения сошника показал, что:

- использование уравнений статики не позволяет учесть влияние скорости движения сошника и возмущающих факторов;

- траекторию движения сошника в почве в большинстве случаев можно получить путем решения дифференциального уравнения второго порядка;

- величина зоны пределов отклонений сошника, задаваемая агротребова-ниями, и выбранный вид переходного движения позволяют определить основные параметры сошниковой группы в зависимости от поставленных задач;

- теоретическое определение оптимальных параметров сошниковой группы основано на экспериментальных исследованиях влияния скорости движения и глубины погружения сошника на сопротивление почвы его перемещению.

1.6 Цель и задачи исследования

Проведенные патентные исследования и литературный обзор показали, что одним из перспективных направлений совершенствования сельскохозяйственной техники для растениеводства является разработка комбинированных агрегатов, которые за технологический проход выполняют комплекс агротехнических операций. Наиболее перспективным является их использование при совмещении операций предпосевной обработки почвы и посева. Агроландшафтные условия Северо-Востока европейской части РФ, отличающиеся мелкоконтурностью полей с достаточно неровным рельефом, ограничивают применение широкозахватных почвообрабатывающе-посевных комплексов. В связи с этим разработка навесных агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева является актуальной задачей.

Выявлено, что разработка почвообрабатывающей части агрегата на базе ротационного рыхлителя обеспечивает по сравнению с пассивными рабочими органами более качественную обработку почвы, а по сравнению с фрезерными агрегатами большую производительность при меньшей энергоемкости выполнения технологического процесса. Обзор конструкций сошниковых групп показал, что

при качественной предпосевной обработке почвы почвообрабатывающе-посевные агрегаты комплектуются килевидными сошниками с подвесом радиального типа.

Качество заделки семян во многом зависит от устойчивости хода сошниковых групп, выбор оптимальных параметров и режимов работы которых основывается на исследовании устойчивости их движения как механической системы.

Целью исследования является повышение эффективности технологии предпосевной обработки почвы и посева посредством обоснования конструктивно-технологической схемы почвообрабатывающе-посевного агрегата и оптимизации основных параметров его сошниковой группы.

Для достижения данной цели определены задачи исследования:

- обосновать конструктивно-технологическую схему почвообрабатывающе-посевного агрегата;

- провести теоретические исследования по выбору основных параметров сошниковой группы почвообрабатывающе-посевного агрегата;

- провести сравнительные исследования основных типов сошников, определить оптимальные параметры сошниковой группы почвообрабатывающе-посевного агрегата;

- провести испытания опытного образца почвообрабатывающе-посевного агрегата, определить экономическую и энергетическую эффективность его использования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы почвообрабатывающе-посевного агрегата

Анализ конструкций агрегатов для обработки почвы и посева показал, что определенный интерес при разработке компактного почвообрабатывающе-посевного агрегата, способного за один технологический проход осуществить высококачественную предпосевную обработку почвы и посев в агроландшафтных условиях Северо-Восточного региона европейской части РФ, представляет использование в качестве его почвообрабатывающей части - ротационного рыхлителя, а посевной части - зернотуковой сеялки с механической системой высева [16]. Среди рассмотренных конструкций сошниковых групп наибольшее внимание вызвали сошниковые группы с однорядным расположением килевидных сошников и радиальной системой подвеса, которая выполняет функции защиты от повреждений при наезде на препятствие и копирования микрорельефа поверхности поля [39].

На основании вышесказанного предложен ресурсосберегающий способ предпосевной обработки почвы и посева (рисунок 2.1), обеспечивающий выполнение за один технологический проход следующих операций: рыхление почвы полосами, культивация почвы в необработанных междурядьях с одновременным локальным внесением туков, фрезерование на глубину, превышающую на 20...40 мм глубину посева зерновых, выравнивание поверхности почвы и посев семян зерновых культур с послепосевным прикатыванием для обеспечения лучшего контакта высеянных семян с почвой. Для его осуществления разработан почвообрабаты-вающе-посевной агрегат (рисунок 2.2), основой почвообрабатывающей части которого является бесприводной ротационный рыхлитель, а посевной части - зерно-туковая сеялка рядового посева с механической системой высева, оснащенная ки-левидными сошниками [29, 91, 92] (приложение А, Б).

Агрегат (рисунок 2.2) состоит из рамы 1, на которой последовательно расположены приводной ротор 2 с почвозацепами 3 и опорными ребордами 4, два ряда

культиваторных лап 6, измельчающий ротор 8 с Г-образными ножами, закрытый защитным кожухом 11, выравниватель 15, бункер для семян и удобрений 10, ряд килевидных сошников 18 и прикатывающий каток 14 с механизмом регулировки глубины обработки почвы 13. Приводной и измельчающий ротора связаны между собой ускоряющей передачей 5.

а

в

д

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Черемисинов, Дмитрий Анатольевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Предложен способ обработки почвы и посева, включающий выполнение за один проход предпосевной обработки почвы (в т.ч. полосное рыхление, культивацию, фрезерование и выравнивание), внесения стартовой дозы минеральных удобрений, посева и послепосевного прикатывания, и конструктивно-технологическая схема агрегата для его осуществления (патент № 2436271, 2477036), в основе почвообрабатывающей части которого - ротационный рыхлитель, а посевной - сеялка рядового посева с сошниковой группой из килевид-ных сошников, расположенных на поводках в виде прицепов пружин кручения.

2. Получены аналитические выражения (2.25, 2.44) для определения основных параметров сошниковой группы, использование которых позволило определить их оптимальные значения: жесткость пружины кручения с = 220.230 Н/рад., длина поводка / = 0,22.0,25 м, начальный угол установки поводков сошника ак = 50.55°.

3. Килевидные сошники за счет создания наиболее благоприятных условий для произрастания семян обеспечивают по сравнению с анкерными и дисковыми прибавку урожая на 9,8% и 23,1% соответственно. Работа килевидных сошников на дерново-подзолистой супесчаной почве сопровождается наименьшими значениями гребнистости - 7.9 мм, что на 24% и 73% меньше, чем у дисковых и анкерных сошников соответственно.

4. Анализ моделей регрессии (4.2, 4.3) функционирования килевидного сошника выявил, что оптимальными углами наклона сошника являются г= 119. 125°, при которых не наблюдается выноса почвы на расстояние далее 75 мм от оси борозды при глубине хода сошников к — 60 мм и движении со скоростью до 2,7 м/с, что позволяет устанавливать их в один ряд с междурядьем 0,15 м.

5. Установка на приводной ротор агрегата опорных реборд стабилизирует его скольжение за счет постоянной глубины погружения почвозацепов. С ростом скорости движения агрегата скольжение ротора при наличии опорных реборд снижается с 7,0 до 5,2 % , при их отсутствии - с 21% до 13% соответственно.

6. Испытания опытного образца агрегата показали, что предпосевная обработка дерново-подзолистой почвы и посев озимой ржи выполняется согласно агротехническим требованиям, машина устойчиво выдерживает рабочую ширину захвата и установочную глубину обработки. На среднесуглинистой почве содержание фракции почвы с размером частиц до 25 мм составило 92%, на супесчаной

- 97%; гребнистость поверхности поля - 18 и 12 мм; плотность в слое до 0,10 м

3 3 3 3

1,22-10 кг/м и 1,25-10 кг/м" соответственно. Средняя глубина заделки семян на среднесуглинистой почве составила кс = 37 мм при среднем квадратиче-ском отклонении а — 3,2 мм и коэффициенте вариации V = 9,4%; на супесчаной

- кс = 28 мм при а = 2,9 мм и V = 9,8%.

7. Оценка эффективности технологий предпосевной обработки почвы и посева показала, что использование опытного образца агрегата снижает расход топлива на 1,2. 1,9 кг/га, трудоемкость - на 10,7.30,6% и увеличивает урожайность в среднем за два года на 10,2. 15,7% при коэффициенте энергетической эффективности 2,56. Расчетный экономический эффект от его внедрения в сравнении с обработкой почвы РБР-4А и посевом С3-3,6 равен 344,9 руб/га при сроке окупаемости 3,86 года, а в сравнении с А! 111-3А - 410,5 руб/га и 3,24 года соответственно.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Черемисинов, Дмитрий Анатольевич, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. A.c. 934937 СССР, МКИ3 А 01 В 49/06. Комбинированный агрегат для обработки почвы и посева / А.И.Мордухович, П.И.Манякина, Г.М.Пекерман. №2990305/30-15; заявл. 08.10.80; опубл. 15.06.82. Бюл. № 22. 2 с.

2. A.c. 1020013 СССР, МКИ3 А 01 В 21/04, 23/02. Ротационное почвообрабатывающее орудие / Б.М.Козырев, Н.С.Кабаков и др. №3386345/30-15; заявл. 23.12.81; опубл. 30.05.83. Бюл. № 20. 5 с.

3. Алетдинова A.A., Бахарев Г.Ф. и др. Инженерно-техническая система обеспечения устойчивого развития АПК Новосибирской области: рекомендации Сиб. отд-ние РАСХН. СибИМЭ. Новосибирск, 2001. 168 с.

4. Альт В.В., Щукин С.Г., Вальков В.А. Концепции развития посевных машин // Достижения науки и техники в АПК. 2008. № 9. С.44-48.

5. Басин B.C. Системный подход к проектированию подвески сошника свекловичной сеялки // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1977. № 3. С.13-16.

6. Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон А.С.Теоретическая механика в примерах и задачах. Т.2. Динамика. М.: Наука, 1966. 664 с.

7. Бахмутов В.А., Базаров М.К. и др. Взаимосвязь параметров балансирной подвески и глубины хода рабочих органов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1971. №4. С.40-41.

8. Белов Г.Д., Дьяченко В.А. Комбинированные машины и агрегаты для возделывания сельскохозяйственных культур. Минск: Ураджай, 1980. 200 с.

9. Беляев Е.А. Посевные машины. М.: Россельхозиздат, 1987. 85 с.

10. Бузенков Г.М., Ма С.А. Машины для посева сельскохозяйственных культур. М.: Машиностроение, 1976. 284 с.

11. Бузенков Г.М., Набатян М.П., Пологих Д.В. Выбор метода исследования механизмов навески и заглубления сошников // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1975. №3. С.52-54.

12. Бурченко П.Н. Механико-технологические основы почвообрабатывающих машин нового поколения. М.: ВИМ, 2002. 212 с.

13. Бурченко П.Н. Принципы создания комбинированных агрегатов для возделывания сельскохозяйственных культур на базе пассивных рабочих органов. Труды ВИМ: Защита почв от эрозии на Северном Кавказе. Т.63. М.: ВИМ, 1973. С.134-157.

14. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1967. 159 с.

15. Владимиров Е.А. Совершенствование конструктивно-технологической схемы и оптимизация основных параметров комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы: дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / Владимиров Евгений Анатольевич. Киров, 2009. 150 с.

16. Владимиров Е.А., Черемисинов Д.А. Ресурсосберегающая технология предпосевной обработки почвы и посева // Энергоресурсосберегающие технологии и технические средства для их обеспечения в сельскохозяйственном производстве: Материалы Международ, науч.-практ. конф. молодых учёных. Минск, 2010. С.11-15.

17. Гайдуков В.А. Обоснование посевной части комбинированного почво-обрабатывающе-посевного агрегата // Технологические основы механизации обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур комбинированными машинами: Сб. науч. тр. М.: Горки, 1987. С.72-75.

18. Гафаров A.A., Махмудов P.A. Динамическая модель посевного агрегата с широкополосным сошником // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. №12. С. 17-18.

19. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1975. 36 с.

20. ГОСТ 23729-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин. М.: Изд-во стандартов, 1988. 9 с.

21. ГОСТ Р 53056 - 2008. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М.: Издательство стандартов, 2009. 22 с.

22. Гультяева В.В., Кондратец Л.И. Прямой посев зерновых // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1986. № 5. С.60-62.

23. Гуреев И.И. Развитие орудий для посева зерновых культур // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1991. № 5. С.23-36.

24. Гячев Л.В. Влияние механических параметров прицепных почвообрабатывающих машин на устойчивость хода их рабочих органов // Техника в сельском хозяйстве. 1988. № 3. С.28-30.

25. Гячев Л.В. Устойчивость движения сельскохозяйственных машин и агрегатов. М.: Машиностроение, 1981. 206 с.

26. Далин А.Д., Павлов П.В. Ротационные грунтообрабатывающие и землеройные машины. Л.: Машгиз, 1950. 256 с.

27. Дёмшин С.Л., Владимиров Е.А. Ресурсосберегающая технология предпосевной обработки почвы и посева // Агротехнологические и экологические аспекты развития растениеводства на Евро-Северо-Востоке Российской Федерации: Материалы науч. сес. и шк. молодых ученых «Эколого-генетические основы северного растениеводства». Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2008. С.220-225.

28. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Агрегат для предпосевной обработки почвы и посева // Сельский механизатор. 2012. № 10. С.6-7.

29. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Комбинированный агрегат для обработки почвы и посева // Материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. «Наука-Технология-Ресурсосбережение»: Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2011. Вып. 12. С.13-18.

30. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Обоснование оптимальных параметров сошниковой группы комбинированного агрегата для обработки почвы и посева // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2012. № 4. С.67-71.

31. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Определение оптимальных параметров сошников агрегата для предпосевной обработки почвы и посева // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики. Материалы V Междунар. науч.-практ. конф. «Наука-Технология - Ресурсосбережение», посвящ. 60-летию инженер, фак.: Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2012. Вып. 13. С.25-30.

32. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Разработка агрегата для предпосевной обработки почвы и посева // XVII ]УП^ёгупагос1о\уа Ко^егепс)а Каи1ю\уа «РгоЫешу Ыешуйкаср produkcji г\у1ег2£се] ъ 1т^1$с1тешет осЬгопу згос1о\у18ка 1 з1апс1агс16т1е». Warszawa, 2011. С.20-27.

33. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Разработка агрегата для предпосевной обработки почвы и посева // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического института. Технические науки. Княгинино: Нижегородский ГИЭИ, 2012. Вып.4 (11). С.140-151.

34. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Разработка и результаты исследований почвообрабатывающе-посевного агрегата АППН-2,1 // Достижения науки и техники в АПК. 2012. № 10. С.68-70.

35. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Разработка комбинированного агрегата для осуществления ресурсосберегающего способа обработки почвы и посева // Материалы Междунар. науч.-техн. конф.: Сб. науч. докл. М.: ВИМ, 2011. Т. 1. С.80-89.

36. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Результаты исследований комбинированного агрегата для обработки почвы и посева с килевидными сошниками // Материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. «Наука-Технология - Ресурсосбережение»: Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2011. Вып. 12. С.23 - 27.

37. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А. Сравнительные исследования процесса бороздообразования сошниками различных типов // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Материалы V Междунар. науч.-практ. конф. «Наука-Технология-Ресурсосбережение», посвящ. 60-летию инженер, фак.: Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2012. Вып. 13. С.30-35.

38. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А., Владимиров Е.А. Комбинированный агрегат для предпосевной обработки почвы и посева // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2012. № 6 С.42-44.

39. Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А., Владимиров Е.А. Разработка комбинированного агрегата для осуществления ресурсосберегающего способа обработки почвы и посева // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные вопро-

сы совершенствования технологии производства переработки продукции сельского хозяйства»: Мосоловские чтения. Йошкар-Ола: Аграрно-Технологический институт, 2011. Вып. XIII. С. 181-185.

40. Догановский М.Г., Клейн В.Ф. Результаты испытаний комбинированных почвообрабатывающе-посевных агрегатов в условиях Северо-Запада РСФСР // Совмещение операций в полеводстве: Сб. науч. док. М.: Колос. Т. 56. С.51-59.

41. Догановский М.Г., Клейн. В.Ф., Еникеев В.Г. Статические характеристики агрегата для совмещенной обработки почвы и посева // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1971. № 11. С.9-11.

42. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1968. 336 с.

43. Доспехов, Б.А., Васильев И.П., Туликов A.M. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. 383 с.

44. Дроздов В.Н., Кандеев В.Ф. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные машины. М.: Нива России, 1992. 160 с.

45. Дроздов В.Н., Сердечный А.Н. Комбинированные почвообрабатываю-ще-посевные машины. М.: Агропромиздат, 1988. 112 с.

46. Дьяченко В.А., Смирнов И.И. Новые сельскохозяйственные машины. Подготовка почвы, посев и уход за растениями. Минск: Ураджай, 1975. 248 с.

47. Есипов В.И., Брумин А.З. Современная техника для ресурсо - влагосбе-регающих технологий: Учебное пособие. Самара: Самарская ГСХА, 2005. 230 с.

48. Жук А.Ф., Ревякин Е.Л.Развитие машин для минимальной и нулевой обработки почвы. Научно-аналитический обзор. М.: Росинформагротех, 2007. 156 с.

49. Жук А.Ф., Спирин А.П., Покровский В.В. Почвовлагосберегающие технологии и комбинированные машины. М.: ВИМ, 2001. 91 с.

50. Зволинский В.Н. Комбинированные орудия на базе фронтальных дисковых борон // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008. № 10. С.5-11.

51. Зерновые сеялки модели 455 и 1590 No-till. Каталог продукции фирмы John Deere, 2010. 8 с.

52. Инаекян С.А. Научные основы повышения эффективности почвообрабатывающих машин для предпосевной обработки почвы. М.: ВИСХОМ, 1992. 115 с.

53 Кабаков Н.С. Эффективность использования комбинированных агрегатов // Совмещение операций в полеводстве: Сб. науч. док. М.: Колос. Т. 56. С.32-37.

54. . Кабаков Н.С., Мордухович А.И. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные агрегаты и машины. М.: Россельхозиздат, 1984. 80 с.

55. Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1983. 495 с.

56. Каталог продукции ОАО «Брестский электромеханический завод». URL. http://www.bemzbrest.by.ru (дата обращения 24.11.2012).

57. Каталог продукции ОАО «Техника». URL. http:www.altertech.ru (дата обращения 21.11.12).

58. Каталог продукции фирмы "Amazone". Германия, 2005. 30 с.

59. Каталог продукции фирмы «Amazone». Hasbergen-Gaste, 2010. 38 с.

60. Каталог сельскохозяйственной техники фирмы «Lemken», 2011. 83 с.

61. Каталог сельскохозяйственной техники фирмы «Morris». Сеялка культи-ваторного типа Maxim II. ЛБР-Групп, 2008. 20 с.

62. Кирюшин В.И., Иванов A.JI. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ладшафтных систем земледелия и агротехнологий. Мето-дич. рук. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. 784 с.

63. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Элементы теории рабочих процессов, расчёт регулировочных параметров и режимов работы. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1980. 671 с.

64. Клочков A.B. Оценка машин для совмещения операций обработки почвы и посева // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2006. №10. С.22-24.

65. Ковалев В.Я. Исследования комбинированных сошников для прямого посева семян зерновых культур // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1980. № 10. С.17-19.

66. Козырев О.В., Нахтигаль Н.Г., Беляев Е.А. Колебания дискового сошника сеялки С3-3,6 // Тракторы и сельхозмашины. 1979. №10. С.17-18.

67. Комбинированные машины и агрегаты для подготовки почвы и посева сельскохозяйственных культур. Сб. статей: Промышленность и сельское хозяйство. URL. http:forindustry.wordpress.com (дата обращения 25.10.2010).

68. Комбинированные сельскохозяйственные агрегаты: Альбом-справочник: под ред. А.П. Антонова, Н.С.Кабакова и др. М.: Россельхозиздат, 1975. 183 с.

69. Кормщиков А.Д. Техника и технологии для склоновых земель. Теория, технологический расчет, развитие. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2003. 298с.

70. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1968. 720 с.

71. Кулачковская Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев. Минск: Ураджай, 1978. - 272 с.

72. Курбанов Р.Ф. Разработка и совершенствование ресурсосберегающих технологий и средств механизации производства объемистых растительных кормов: дис. ... д-р техн. наук: 05.20.01 / Курбанов Рустам Файзулхакович. Киров, 2005. 492 с.

73. Лепешкин Н.Д., Точицкий A.A., Дягель H.H. Механизация обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур. Минск: РУП «НПЦ HAH Беларуси по механизации сельского хозяйства», 2010. URL. http: //[e-mail] (дата обращения 09.11.2011).

74. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. Теория, расчет, проектирование и испытание. М.: Машгиз, 1955. 764 с.

75. Листопад Г.Е., Семёнов А.Н. и др. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1976. 752 с.

76. Лойко С. Ф. Обоснование типа сошника для узкорядного посева к пневматическим сеялкам // Материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 55-летию образования УП « БелНИИМСХ »: В 2-х т. Минск: УП «БелНИИМСХ», 2002. Т.2. С.30-33.

77. Лурье А.Б., Громбачевский A.A. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин. Л.: Машиностроение, 1977. 528 с.

78. Любич В.А. Прямой посев: проблемы и решения // Техника в сельском хозяйстве. 2000. № 4. С. 14-16.

79. Любушко Н.И., Юзбашев В.А. и др. Направления развития конструкций зерновых сеялок для прямого посева // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1985. № 12. С.24-28.

80. Матяшин Ю.И., Гринчук И.М. и др. Расчёт и проектирование ротационных почвообрабатывающих машин. М.: Агропромиздат, 1988. 176 с.

81. Методика оценки бороздообразования. М.-.ВИМ, 1971. 39с.

82. Методические указания о порядке разработки, согласования и утверждения исходных требований на сельскохозяйственную технику: под ред. В.М. Кряжкова, В.И. Анискина и др. М.: ВИМ, 1988. 160 с.

83. Методика экономической оценки технологий и машин в сельском хозяйстве: под ред. И.В. Дрогайцева, Н.М. Морозова. М.: ВНИИЭСХ, 2010. 148 с.

84. Методическое пособие по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Востока европейской части Российской Федерации: под ред. Ф.Ф. Мухамадьярова, В.А. Фигурина и др. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1997. 62 с.

85. Назаров Н.Н. Влияние параметров семяпроводов на ширину засеваемой полосы при внутрипочвенном разбросном посеве зерновых // Совершенствование машинных технологий и технических средств для сельскохозяйственного производства: Сб. науч. тр. / Сиб. отд-ние РАСХН. Новосибирск: СибИ-МЭ, 2003. С.72-80.

86. Операционная технология механизированных работ на эрозионно опасных землях. М.: Россельхозиздат, 1979. 270 с.

87. ОСТ 10 4.2-2001. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной и мелкой обработки почвы. Введ. 01.03.2001. М.: Мин-сельхоз России, 2001. 34 с.

88. ОСТ 10 5.1-2000. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины посевные. Методы оценки функциональных показателей. Введ. 15.06.2000. М.: Минсельхоз России, 2000. - 72 с.

89. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний. М.: Машгиз, 1957.

342 с.

90. Пат. 2363127 Российская Федерация, МПК8 А01В 49/02, А01В 79/02. Способ обработки почвы и посева и устройство для его осуществления / П.А.Савиных, С.Л.Дёмшин, Е.А.Владимиров; заявитель и патентообладатель ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии; опубл. 10.08.2009. Бюл. № 22. 9 с.

91. Пат. 2436271 Российская Федерация, МПК8 А01В 79/02, А01В 49/06. Способ обработки почвы и посева и устройство для его осуществления / С.Л. Дёмшин, В.Л. Андреев, Л.М. Козлова, Е.А. Владимиров, Д.А. Черемисинов, Е.Н. Нос-кова; заявитель и патентообладатель ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии. № 2009149141/21; заявл. 28.12.2009; опубл. 20.12.2011. Бюл. №35. 15 с.

92. Пат. 2477036 Российская Федерация, МПК8 А01В 49/06, А01В79/02. Агрегат для предпосевной обработки почвы и посева; Заявитель и патентообладатель ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии / С.Л.Дёмшин,

B.Л.Андреев, Е.А.Владимиров, Д.А.Черемисинов. Заявл. 08.07.2011; опубл. 10.03.2013. Бюл. №7. 15 с.

93. Погорелов М.В. Агротехнические и технико-эксплуатационные параметры комбинированных агрегатов на возделывании зерновых // Рациональное применение технологий совмещенных операций и комбинированных машин в земледелии: Сб. науч. док. М.: ВИМ, 1980. Т. 88. С.21-27.

94. Пологих Д.В. Обоснование параметров механизма навески и заглубления сошников // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1977. № 3.

C.16-18.

95. Протокол № 12-38-90 (1070710) государственных приёмочных испытаний опытного образца рыхлителя бесприводного ротационного РБР-4А. Оричи: Киров, гос. зонал. машиноиспытат. ст., 1990. 23 с.

96. Прямой посев: достоинства и проблемы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1987. № 6. С. 17-20.

97. РД 10.1.10-2000. Требования к техническим средствам производства, обеспечивающим соблюдение технологий возделывания и уборки сельскохозяй-

ственной продукции. Введ. 15.03 2001. М.: Минсельхоз России.: 2001. 43 с.

98. Ревякин Е.Л., Антышев Н.М. Технологические требования к новым техническим средствам в растениеводстве. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. 60 с.

99. Рекомендации по предпосевной подготовке почвы комбинированными агрегатами. М.: Россельхозиздат, 1970. 20 с.

100. Ротационная борона Х\ткоп 7/250. Руководство по эксплуатации. Самара, 2005. 39 с.

101. Рязанов В.М. Машины европейского уровня // Техника и оборудование для села. 2010. № 7. С. 12-13.

102. Саакян Д.Н. Контроль качества механизированных работ в полеводстве. М.: Колос, 1973. 264 с.

103. Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. Ч. 2: Основы теории и технологического расчета. М.: Колос, 1968. 296 с.

104. Сельскохозяйственная техника: Каталог. М.: ЦНИИТЭИ, 1981.4.1. 475 с.

105. Семенов А.Н. Зерновые сеялки. М.: Машгиз, 1959. 319 с.

106. Сеялка со сменными высевающими аппаратами СКС 6-10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М.: ВИМ, 1982. 35 с.

107. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1977. 314 с.

108. Система ведения агропромышленного производства Кировской области: под общ. ред. В.А.Сысуева. Киров: ГИПП "Вятка", 2000. 367 с.

109. Скорляков В.И. Повышение эффективности комплекса машин для возделывания озимой пшеницы на основе технологически универсального посевного агрегата // Механизация почвообработки, внесения удобрений и посева: Сб. науч. док. Междунар. науч.-практ. конф. «Земледельческая механика в растениеводстве». М.: ВИМ, 2003. Т. 147. С. 151-157.

110. Стратегия развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства Северо-Восточного региона европейской части России на период до 2020 года. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2012. - 94с.

111. Сысуев В.А., Алёшкин A.B., Кормщиков А.Д. Методы механики в сельскохозяйственной технике. Киров: Кировская обл. типография, 1997. 217 с.

112. Турбин Б.Г., Лурье А.Б. и др. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет. Л.: Машиностроение, 1967. 577 с.

113. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов. Альбом-справочник. М.: Россельхозиздат, 1979. 240 с.

114. Федоренко В.Ф., Лачуга Ю.Ф. и др. Тенденции развития сельскохозяйственной техники за рубежом. М.: Росинформагротех, 2004. 144 с.

115. Федоренко В.Ф., Тихонравов B.C. Ресурсосбережение в агропромышленном комплексе: инновации и опыт. М.: Росинформагротех, 2006. 328 с.

116. Хорунженко В.Е. Технологические основы создания перспективных машин и перспективы развития зерновых сеялок // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1987. № 11. С.44-46.

117. Цзе Ф.С., Морзе И.Е., Хинкл Р.Т. Механические колебания. М.: Машиностроение, 1966. 281 с.

118. Черемисинов Д.А. Анализ конструкций сошников сеялок и посевных агрегатов // Науке нового времени - знания молодых: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и соискателей, посвящ. 80-летию Вятской ГСХА: Сб. науч. тр.: В 3 ч. Киров: Вятская ГСХА, 2010. 4.II. С.224-226.

119. Черемисинов Д.А. Анализ технологических схем и конструкций комбинированных агрегатов для обработки почвы и посева // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Материалы III Между-нар. науч.-практ. конф. «Наука-Технология-Ресурсосбережение», посвящ. 100-летию со дня рождения профессора А.М.Гуревича: Сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2010. Вып. 11. С.218-222.

120. Черемисинов Д.А., Носкова Е.Н и др. Оценка эффективности использования комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы и посева // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2013. №1 (32). С.60-64.

121. Шайхов М.К., Габдуллин Г.Г., Поляков А.Г. Состояние и перспективы развития посевной техники // Машинные технологии и техника для производства

зерновых, масличных и зернобобовых культур: Сб. науч. док. Междунар. науч.-практ. конф. «Земледельческая механика в растениеводстве». Т 3. М.:ВИМ, 2001. Ч. 2. С.32-42.

122. Шайхов М.К., Шайдуллин Х.Х. и др. Модернизация зерновых сеялок семейства С3-3,6 установкой дисково-анкерных сошников полосного посева: Результаты государственных и производственных испытаний и рекомендации по применению. Лаишево, 2008. 11 с.

123. Широкозахватные посевные комплексы AGROMASTER. URL. www. pk-agromaster.ru. (дата обращения: 03.12.2010).

124. Шубин O.A. Повышение качества работы комбинированной дерниной сеялки путем совершенствования технологии посева и фрезерного сошника: дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / Шубин Олег Александрович. Киров, 2004. 192 с.

125. Юнусов Г.С., Долгирев JI.A. Преимущества и недостатки рабочих органов посевных машин // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения: Междунар. науч.-практ. конф. Йошкар-Ола: Марийский гос. ун-т, 2011. Вып. 13. С.132-135.

126. Яцук Е.П. Ротационные почвообрабатывающие машины. М.: Машиностроение, 1971. 256 с.