Обоснование рациональных параметров зубопружинных рабочих органов тяжелой широкозахватной бороны тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Бодалев Антон Петрович

• Бодалев Антон Петрович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Бодалев Антон Петрович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Поверхностная обработка почвы

1.2 Агротехнические требования к боронованию

1.3 Обзор конструкций борон

1.4 Анализ научных теоретических исследований

1.5 Цели и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗУБО-ПРУЖИННОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА ТЯЖЕЛОЙ ШИРОКОЗАХВАТНОЙ БОРОНЫ

2.1 Функционально морфологический анализ тяжелой широкозахватной бороны с зубопружинными рабочими органами

2.2 Расчет и обоснование параметров зубопружинного рабочего органа тяжелой широкозахватной бороны

2.3 Исследование колебаний зубопружинных рабочих органов при взаимодействии их с почвой

2.4 Энергетика процесса крошения почвы

2.5 Моделирование нагрузки на рабочий орган

2.6 Выводы по главе

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗУБОПРУЖИННЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ТЯЖЕЛОЙ ШИРОКОЗАХВАТНОЙ БОРОНЫ

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Методика экспериментальных исследований

3.2.1 Объект исследований, приборы и оборудование

3.2.2 Определение характеристик почвы на почвенном канале

3.2.3 Выбор критерия оптимизации и управляющих факторов

3.2.4 Планирование и методика проведения опытов

3.2.5 Методика определения энергетических затрат

3.2.6 Методика математической обработки опытных данных

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗУБОПРУЖИНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ТЯЖЕЛОЙ ШИРОКОЗАХВАТНОЙ БОРОНЫ

4.1 Исследования характеристик почвы на почвенном канале

4.2 Результаты экспериментальных исследований процесса работы зубопружинных рабочих органов

4.3 Экспериментальные исследования механических характеристик материала зубопружинных рабочих органов

4.4 Заключения производственных испытаний новых зубопружинных рабочих органов

4.5 Выводы по главе

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МТА С ТЯЖЕЛОЙ ШИРОКОЗАХВАТНОЙ БОРОНОЙ, ОСНАЩЕННОЙ НОВЫМИ ЗУБОПРУЖИННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование рациональных параметров зубопружинных рабочих органов тяжелой широкозахватной бороны»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Обработка почвы - наиболее трудоемкий процесс в сельском хозяйстве. Существует множество технологий обработки почвы, наиболее распространенные из них - это традиционная, минимальная и нулевая. В каждой из технологий в той или иной мере присутствует поверхностная обработка почвы, представленная боронованием. Боронование выступает либо в качестве самостоятельной (отдельной) операции, либо в качестве дополнительной - вспомогательной.

Боронование выполняется специальными машинами - боронами. Бороны подразделяются на дисковые, зубовые и проволочные (сетчатые). Основные задачи этих машин: рыхление и разрушение почвенной корки с крошением комков, выравнивание рельефа поля с заделкой удобрений, закрытие влаги, равномерное распределение растительных остатков по поверхности поля.

В настоящее время популярность получили тяжелые широкозахватные зубовые бороны, рабочим органом которых является шарнирно закрепленная на раме пружина с одним или двумя распущенными концами (далее по тексту - зубопружинный рабочий орган). Они совмещают выполнение нескольких технологических операций, являются универсальными орудиями, которые кроме вышеперечисленных функций, могут выполнять и лущение стерни. Их повсеместное применение сдерживается вследствие несовершенства конструкционных и эксплуатационных недостатков рабочих органов.

В связи с этим, разработка новых зубопружинных рабочих органов для тяжелых широкозахватных борон с обоснованием параметров и рациональных режимов работы бороны для выполнения агротехнических требований является актуальной задачей.

Степень разработанности темы. Влияние различных вариантов конфигураций зубопружинных рабочих органов и степени их износа, в зависимости от агрофизических свойств почвы при ее обработке, посвящены работы таких ученых, как И. М. Бартенева, С. М. Васильковского, В. П. Горячки-

на, А. Н. Гудкова, С. Л. Дёмшина, Р. М. Жука, А. Г. Иванова, Д.Ф. Камынина,

A. В. Кирюшина, Х. Куиперса, А. Кулена, Ф. Ф. Мухамадьярова, П. Е. Никифорова, Ю. И. Полупарнева, Д. Д. Прокопенко, Е.Н. Прошкина, В. Ф. Рубина, В. Е. Саитова, Р. Б. Сафарова, Л. М. Свиридова, А. Н. Седашкина, Б.

B. Сурина, В. В. Труфанова, И. Я. Федоренко Х. А. Хачатряна, М. Н. Чатки-на, А. А. Цибаня и др.

Анализ работ указанных авторов показывает отсутствие единого мнения относительно влияния параметров зубопружинного рабочего органа (пружинной части, поперечного сечения прутка, угла установки, глубины обработки и скорости движения МТА) на качественные агротехнические и энергетические показатели работы бороны.

Цель исследования - повышение эффективности поверхностной обработки почвы за счет обоснования рациональных параметров зубопружинных рабочих органов тяжелой широкозахватной бороны.

Объект исследований - тяжелая широкозахватная борона с зубопру-жинными рабочими органами.

Предмет исследований - взаимосвязь рабочего процесса тяжелой широкозахватной бороны с параметрами зубопружинных рабочих органов.

Научная новизна работы:

— структурная форма зубопружинного рабочего органа на основе функционально-морфологической модели тяжелой широкозахватной бороны;

— условия функционирования зубопружинного рабочего органа с учетом жесткости пружинной подвески;

— математическая модель вибрационного взаимодействия зубопру-жинного рабочего органа бороны с почвой;

— регрессионные уравнения работы зубопружинных рабочих органов тяжелой широкозахватной бороны в зависимости от их глубины обработки почвы, угла установки и скорости движения МТА.

Практическая значимость работы:

— конструкция зубопружинного рабочего органа бороны с коническим пружинным подвесом (патент РФ № 188561);

— рациональные режимы работы тяжелой широкозахватной бороны с новыми зубопружинными рабочими органами;

— сравнительные технико-экономические показатели эффективности использования новых зубопружинных рабочих органов в составе бороно-вальных агрегатов.

Методы исследований.

Теоретические исследования взаимодействия зубопружинного рабочего органа бороны с почвой выполнялись с использованием основных положений, законов и методов классической механики, математики и статики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях в соответствии с действующими ГОСТ, ОСТ, с общепринятыми и частными методиками, а также с использованием теории планирования многофакторных экспериментов. Обработка экспериментальных данных и расчеты выполнялись методами математической статистики на ПЭВМ и использованием стандартных программ «MathCAD», «StatGraphicsPlus», «КОМПАС-SD v.16» и «Microsoft Office Excel».

Достоверность основных положений работы. Результаты исследований подтверждены оценкой адекватности теоретических решений экспериментальным данным, результатами лабораторных и производственных испытаний.

Положения, выносимые на защиту:

— фунционально-морфологическая модель тяжелой широкозахватной бороны для определения структурной формы зубопружинного рабочего органа;

— конструкция нового зубопружинного рабочего органа бороны с повышенной усталостной прочностью, обеспечивающая выполнение агротехнических требований при поверхностной обработке почвы;

— модель функционирования зубопружинного рабочего органа с учетом жесткости пружинной подвески в процессе взаимодействия с почвой;

— исследования процесса вибрационного взаимодействия зубопру-жинных рабочих органов бороны с почвой;

— результаты лабораторных и производственных испытаний тяжелой широкозахватной бороны с зубопружинными рабочими органами;

— результаты технико-экономической оценки эффективности использования бороны с новыми зубопружинными рабочими органами в составе МТА.

Реализация результатов исследования. Результаты исследования внедрены в ООО «ПК Пружинный Проект» (приложение И), изготовлены и реализованы новые зубопружинные рабочие органы для тяжелых широкозахватных борон предприятий АПК Удмуртской Республики.

Бороны, оснащенные новыми зубопружинными рабочими органами, внедрены в СХК «Колхоз «Молодая Гвардия» Алнашского района и СПК «Свобода» Увинского района Удмуртской Республики (приложения Ж, З).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА (2015-2018 гг.); Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию кафедры технической механики конструирования машин «Актуальные проблемы в Агроинженерии в XXI веке» (г. Белгород, 2018 г.); Международной научно-практической конференции «Перспективы развития аграрных наук» (г. Чебоксары, 2019 г.). Получен грант в Фонде содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «У.М.Н.И.К».

Публикации. Основные положения работы и результаты исследований отражены в 13 печатных работах, в том числе 3 опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получены 2 патента РФ на полезную модель № 187113 «Тяжелая широкозахватная зубовая борона с пружинным пальцами», № 188561 «Пружинный палец стерневой бороны».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, включает 70 рисунков, 19 таблиц, 168 источников литературы, в том числе 7 на иностранных языках, и приложения.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Поверхностная обработка почвы

Обработка почвы - наиболее трудоемкий и энергозатратный процесс в сельском хозяйстве. Обработка почвы направлена на сохранение и повышение ее плодородия на всей глубине размещения корневой системы растений, что способствует получению больших урожаев сельскохозяйственных культур.

В зависимости от почвенно-климатических условий зон производства сельскохозяйственных культур применяются различные системы обработки почвы [88, 156].

Система обработки почвы — это совокупность последовательно выполняемых приемов обработки почвы при возделывании определенных культур [159]. Приемы и способы, входящие в систему обработки почвы, имеют определенную, логически взаимосвязанную последовательность и направлены на решение задач в соответствии с почвенно-климатическими условиями, засоренностью полей, биологическими особенностями и агротехническими требованиями к сельскохозяйственной технике, различными сортами возделываемых культур [83, 159].

Система обработки почвы выбирается в зависимости от высаживаемой культуры и почвы. Кроме того, по времени выполнения система обработки почвы может быть зяблевая, предпосевная и послепосевная.

Среди основных систем принципиально различают три:

— традиционная отвальная (классическая) система обработки почвы;

— минимальная (бесплужное возделывание с постоянным разрыхлением

почвы);

— No-Till технология (безотвальная).

В мире все-таки доминирует традиционная обработка почвы [36, 146]. Так, из 1,5 млрд га пашни, которой располагает наша планета, минимальная

обработка используется на 0,4, а нулевая - на 0,1 млрд. га. Совокупно всего на 30% пахотных земель применяются минимальная и безотвальная технологии, географически это в основном степная и полустепная зоны [37].

Классическая система обработки почвы является наиболее древней из всех систем, она включает в себя обработку почвы при помощи плуга (с оборотом пласта) с последующей работой культиватора, оснащенного прикатывающими роликами [81]. Основанная обработка почвы (пахота) выполняется два раза в год: весной, при наступлении физической спелости почвы и осенью, после уборки урожая, при чем осенью перед пахотой необходимо провести лущение стерни для рыхления верхнего слоя почвы и подрезания сорных растений. Вспашка в данном случае решает сразу несколько важных вопросов: заделка пожнивных остатков в почву, заделка проросших сорняков, уничтожение до 50 % зимующего запаса проволочника и других вредителей.

Однако, следует отметить, что классическая система, остается самой неэффективной и затратной с энергетической и экономической точки зрения, так как требует больше времени на обработку почвы и использования значительного количества различных агрегатов [36, 37].

Минимальная система обработки в первую очередь эффективна на почвах легкого и среднего гранулометрического состава, использование данной технологии позволяет повысить плодородие данных почв и как следствие получить прирост в урожайности культур. На почвах с низким плодородием минимизация обработки должна обязательно сопровождаться применением удобрений [159].

За счет уменьшения числа проходов, глубины обрабатываемой поверхности поля, а также совмещения нескольких операций и приемов в одном рабочем процессе минимальная система обеспечивает снижение энергетических затрат [61, 140].

С экологической точки зрения, безотвальная обработка почвы благоприятно сказывается на биологическом разнообразии развития полезных микроорганизмов. Безотвальная обработка почвы предотвращает водную и

ветровую эрозию, повышает урожайность культур [38, 83]. С практической точки зрения при использовании данной технологии необходимо обязательно учитывать географическое расположение полей и выращиваемую культуру [110].

О возможности подготовки почвы к посеву без вспашки говорил даже великий химик Д.И. Менделеев: «Что касается до числа паханий, то очень многие впадают в ошибку, полагая, что чем больше раз пахать, тем лучше.... Если, например, покрыть почву листвой, соломой или вообще чем бы то ни было оттеняющим, и дать ей спокойно полежать некоторое время, то она и без всякого пахания достигнет зрелости» [108, 159].

Разница между минимальным возделыванием и No-Till технологией прежде всего заключается в интенсивности и особенно в глубине обработки [137, 150]. Если минимальная система направлена на то, чтобы обрабатывать верхний слой почвы с проросшими корнями с определенным разрывом, то по системе No-Till нужно проводить только одну обработку на глубину заделки семян.

Однако следует учитывать, что минимальные и безотвальные системы обработки почвы, несмотря на несомненные положительные стороны, имеют ряд недостатков [84]:

— трудности заделки органических и минеральных удобрений

— слабое крошение обрабатываемого слоя почвы

— недостаточно эффективная борьба с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур.

При необходимости разрушения почвенной корки, крошения почвенных комков, заделки удобрения или уплотнения почвы необходимо прибегать к методам поверхностной обработки почвы. Наиболее выгодный, простой и эффективный метод поверхностной обработки почвы - боронование. [112].

Следует отметить, что боронование, как техника поверхностной обработки почвы, в той или иной мере может присутствовать в каждой из выше-

упомянутых технологий: в некоторых данная процедура выступает как самостоятельная - отдельная операция, а в некоторых, как дополнительная -вспомогательная.

1.2 Агротехнические требования к боронованию

Боронование — это агротехническое мероприятие рыхления поверхности почвы боронами или ротационными цапками (рисунок 1.1) [55, 168]. В процессе боронования происходит следующее: крошение и рыхление почвы, перемешивание удобрений с почвой и выравнивание поверхности.

Рисунок 1.1 - Типы борон 1 — навесная зубовая «зигзаг»; 2 — прицепная сетчатая; 3 — навесная пружинная; 4 — навесная ножевая вращающаяся; 5 — навесная дисковая болотная; 6 — прицепная дисковая садовая; 7 - прицепная тяжелая широкозахватная с зубопружинными рабочими органами

Цель данной технологической операции [24, 60]: ^ разрушение грунтовой корки; ^ рыхление верхнего слоя почвы; ^ защита грунт от высыхания (закрытие влаги); ^ перемешивание и выравнивание наружного слоя грунта;

• уничтожение сорняков и вредных организмов;

• активация роста озимых культур (при весеннем бороновании);

• прореживание загущенных всходов растений;

• распределение пожнивных остатков по поверхности поля.

Как уже говорилось ранее, боронование, как отдельная операция обработки почвы применяется при предпосевном возделывании почвы, при уходе за посевами и пастбищами. В тоже время, как дополнительная, данная операция применяется при пахоте с дальнейшим прикатыванием [94, 109].

По срокам проведения боронования различают:

• ранее весеннее боронование. Боронование выполняется с целью задержки влаги в почве, работы выполняют в период наступления физической спелости почвы. При значительной влажности почвы используют, бороны с зубопружинными рабочими органами, в безводных регионах — бороны с игольчатыми рабочими органами.

• боронование озимых культур и многолетних растений. Боронование осуществляется с целью оживить или разбудить микробиологические процессы в почве. Применяют легкие и средние бороны или ротационные мотыги.

• предпосевное возделывание. Боронование выполняется после культивирования почвы или параллельно с этим процессом [18]. В зависимости от региона и типа почвы может использоваться борона с зубопружинны-ми рабочими органами или тяжелая дисковая [109, 168]. При осенних полевых работах боронование выполняется одновременно с посевом озимых культур.

• послепосевное боронование. Подразделяется на довсходовое и по-слевсходовое. Цель довсходового боронования - уничтожение проростков сорных растений. Цель послевсходового боронования - стимулирование и ускорение роста всходов культуры. В обоих случаях применяются легкие зу-бопружинные, сетчатые или проволочные бороны.

• летнее боронование чистых и кулисных паров. К данному типу боронования прибегают при чрезмерном уплотнении поверхности поля или при активном прорастании сорных растений. Боронование совмещают с пахотой или культивацией, для улучшения обработки и выравнивании рельефа поля работы проводят поперек направления пахоты.

Независимо от срока боронования, выделяют три основных способа выполнения работ: загонное, фигурное и поперечно-диагональное [145].

Особенностью загонного боронования является то, что каждый раз борона сходит на кромку поля. При загонном бороновании в два следа, первый раз работы выполняют вдоль пашни, второй - поперек. Загонка при данном способе боронования имеет форму прямоугольника.

При фигурном бороновании загонка имеет форму квадрата. Загонку обрабатывают по кругу, избегая холостых прогонов. При фигурном бороновании в два следа второй проход выполняют диагонально первому.

Значительным недостатком обоих способов является то, что при бороновании в два следа, один из следов неизбежно совпадает с направлением пахоты, как вследствие поверхность поля хуже выравнивается. Помимо этого при загонном бороновании неизбежны холостые проходы, а фигурное рекомендуется выполнять только на полях свободных от сорных растений.

Наиболее эффективным методом рыхления почвы является поперечно-диагональное боронование. Данный способ предусматривает проход МТА не совпадающий с направлением вспашки, что повышает качество обработки почвы и обеспечивает лучшее выравнивание поверхности поля.

Оценка качества обработки почвы при бороновании проходит в несколько этапов [25].

1. Проехать 35...60 метров, остановить трактор и проверить соответствие заданной глубины обработки почвы, особое внимание обратить на отсутствие огрехов и количество уничтоженных культурных и сорных растений.

При несоответствии заданной глубины обработки почвы, необходимо предпринять ряд корректирующих мер, зависящих от типа используемого

бороновального агрегата: убедится в правильном угле атаки рабочих органов или верном направлении скосов зубьев, увеличить или укоротить длину прицепного устройства сцепки, приподнят или опустить секции с рабочими органами и т.п. Огрехи устраняют путем корректировки движения МТА. Количество поврежденных культурных растений не должно превышать 4 %, количество уничтоженных сорных растений должно быть свыше 90 %.

2. Проехать еще 50...80 метров, выполнить вышеперечисленные действия вновь, при удовлетворительном результате начать основную работу. Боронование выполнять с перекрытием 20.40 см, по окончании обработки загона, обработать поворотные участки.

Качество выполняемых работ проводится в процессе боронования и состоит из двух этапов.

I. Первый этап. Механизатор при каждом проходе на ходу, не покидая кабины смотрит, как идет сцепка за трактором и осматривает предыдущий проход.

При контроле не допускается:

1. Наличие огрехов.

2. Перекрытие проходов более чем на 40 см.

3. Скорость МТА более 15 км/ч.

4. Криволинейность траектории боронования.

5. Наличие наволоков.

II. Второй этап. Агроном проверяет почву на соответствие агротехническим требованиям.

При контроле должно выполнятся следующее:

1. Равномерность заданной глубины обработки почвы на всей поверхности поля.

2. Равномерное выравнивание всей поверхности поля.

3. Качество обработанного слоя почвы должно соответствовать требованиям ГОСТ 26244-84: в обработанном слое почвы комки по наибольшему диметру до 2,5 см не должны превышать 80 % от общего объема почвы, а ком-

ки по диаметру от 5,0 до 10,0 см не должны превышать 10 %. Количество комочков той или иной фракции определяется согласно ГОСТ [25].

4. Не допускается наличие наволоков.

5. Качество обработки поворотных колес не должно отличатся от основного объема поля.

6. Количество поврежденных и уничтоженных сорных или культурах растений должно быть в пределах допустимых значений.

Качество боронования зависит от веса борон, формы зубьев, угла их атаки, влажности земли, размера тяг и скорости движения МТА [86, 145].

1.3 Обзор конструкций борон

Процесс боронования, как основа агротехнических требований к поверхностной обработке почвы, выполняется специальными машинами - боронами.

Борона - сельскохозяйственное орудие для поверхностной обработки почвы и ухода за растениями. Бороны, как правило, агрегатируются с тракторами в сцепке с другими сельскохозяйственными орудиями, такими как культиваторы, сеялки, плуги, катки [93, 95, 105, 106]. Но могут выступать и в качестве самостоятельной единицы обработки почвы.

Основными функциями бороны в процессе боронования являются

[155]:

• равномерное распределение по полю пожнивных остатков;

• разрушение поверхностной корки;

• уничтожение сорняков в фазе "белой нити" (вычесывания сорняков);

• весеннее закрытие влаги;

• выравнивания поверхности почвы после основной обработки;

• сплошная обработка почвы при уходе за парами и подготовке к севу.

Борона как сельскохозяйственная машина классифицируется по следующим признакам (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Классификация борон

Качественное выполнение всех вышеперечисленных функций, а особенно закрытие влаги в весенне-осенний период, наиболее эффективно выполняют бороны с зубопружинными рабочими органами [160]. Такие бороны являются самыми простыми, но достаточно эффективными почвообрабатывающими орудиями для поверхностной обработки почвы.

По назначению данные бороны разделяют на полевые и луговые. В зависимости от конструкции рамы различают - жесткую, шарнирную и сочлененную из отдельных секций. Ввиду разной массы бороны имеют и соответствующую глубину обработки почвы: тяжелые - 0,09...0,12 м, средние -

0,05...0,08 м, легкие - 0,02...0,04 м, при этом ширину гребней (расстояние между серединами соседних бороздок) у легких борон принято считать равной 0,03 м, у средних - 0,04...0,05 м и у тяжелых - 0,05...0,08 м. Также классифицируются данные бороны и по ширине захвата [154].

Наибольшим спросом среди сельхозтоваропроизводителей пользуются тяжелые широкозахватные бороны с зубопружинными рабочими органами благодаря своей универсальности применения, высокой производительности и доступных ценовых рамок.

Современные конструкции таких борон являются результатом разработок, исследований и испытаний многих исследователей и инженеров, ниже представлены некоторые из них.

Борона серии АБ (рисунок 1.3)

Рисунок 1.3 - Борона АБ-15-3

Рабочим органом бороны является жестко закрепленный ромбовидный стержень.

Конструкция бороны предусматривает, что она будет использоваться на несущей системе, перевод которой в транспортное положение осуществляется поворачиванием несущего бруса на 90 ° по направлению движения.

Большая глубина обработки почвы, уничтожение сорной растительности и качество выравнивания поверхности поля достигается установкой борон притуплённой стороной назад. При использовании бороны на довсходо-

вом и послевсходовом бороновании технических и зерновых культур следует ориентировать рабочие органы притуплённой стороной вперёд.

Оригинальный способ крепления бороновальных секций к раме позволяет избежать их «хождение» из стороны в сторону и подпрыгивание при

прохождении препятствия.

Технические характеристики представлены в таблице 1.1 [157]. Таблица 1.1 - Технические характеристики борон серии АБ

Показатель АБ-12-3 АБ-15-3 АБ-18-3 АБ-21-3 АБ-24-3

Тип бороны Прицепной

Масса бороны, т 2,1 2,4 2,9 3,1 3,4

Ширина захвата, м 12,0 15,0 18,0 21,0 24,0

Производ-сть, га/ч до 13,4 до 18,4 до 23,0 до 27,4 до 32,0

Габариты в рабочем состоянии

Длина, м 8,7 ± 0,2

Ширина, м 12,4 15,4 18,4 21,4 24,4

Высота, м 1,1 ± 0,2

Габариты в транспортном состоянии

Длина, м 11,2 12,8 14,3 15,8 17,3

Ширина, м 4,4

Высота, м 2,6 ± 0,2

Борона имеет два варианта конструкций: с малой (15 метров и менее) шириной захвата и с шириной захвата более 20 метров. В первом случае боковые брусья с секциями в транспортном положении укладываются на удлинённое дышло, во втором - боковые брусья сворачиваются по направлению движения МТА и фиксируются в рабочем положении гибкой тросовой растяжкой.

Рабочие органы бороны представлены 9-дюймовыми ромбовидными зубьями из высокоуглеродистой стали, которые эффективно справляются со своими задачами.

Особенностью бороны является то, что угол наклона зубьев может регулироваться на 50° в одну сторону и на 38° в другую. Отсутствие жесткой связи между поперечинами рабочих секций и цепной подвес самих секций к раме обеспечивают высокую степень копирования рельефа поля.

Технические характеристики представлены в таблице 1.2 [161].

Таблица 1.2 - Технические характеристики борон McFarLane.

Показатель WDL2040 WDL2050 WDL2060 WDL2070 WDL2080

Тип бороны Прицепной

Масса бороны, т 3,3 4,2 4,6 5,8 6,5

Ширина захв., м 12,2 15,2 18,3 21,0 24,4

Произв-сть, га/ч до 13,5 до 17,0 до 23,1 до 26,3 до 31,0

Габариты в рабочем состоянии

Длина, м 4,2 10,0 ± 0,2

Ширина, м 12,4 15,4 18,5 21,2 24,6

Высота, м 1,1 ± 0,2

Габариты в транспортном состоянии

Длина, м 11,2 12,8 14,3 15,8 17,3

Ширина, м 4,7

Высота, м 2,6 ± 0,2

Борона серии Кама (рисунок 1.5)

Рисунок 1.5 - Борона Кама - 15

Конструкция бороны включает прицепное дышло, средний и два боковых бруса с установленными на них секциями зубопружинных рабочих органов. Секции бороны шириной 1,8 метра закреплены на брусьях подрессоренными рычагами, позволяющими обеспечить постоянное давление рабочих органов на почву. На каждой секции расположено пять рядов зубопружин-

ных рабочих органов длиной прутка 660 мм и диаметром сечения 14 или 16 мм. Угол установки рабочих органов колеблется в пределах 5.. .75°.

Боковые брусья связаны с прицепным дышлом тросовой системой балансировки тягового усилия. Благодаря собственной массе борона устойчиво работает при любом количестве пожнивных остатков на поле.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бодалев Антон Петрович, 2020 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. — М.: Наука, 1976. —283 с

2. Александров, А. В. Сопротивление материалов / А. В. Александров, В.Д. Потапов. — М.: Машиностроение, 2004. — 571 с.

3. Алиев, Т. А. Экспериментальный анализ / Т. А. Алиев. — М.: Машиностроение, 1991. —272 с.

4. Алфеев, В. Р. Разработка технологии и навесного культиватора для предпосевной обработки почвы: дисс. .канд. техн. наук / В. Р. Алфеев. — Казань, 2004. — 209 с.

5. Анурьев, В. И. Справочник конструктора—машиностроителя. В 3 т.; под ред. И. Н. Жестковой. — 8—е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 3. — 864 с.

6. Анутов, Р. М. Конструкции сепарирующих рабочих органов / Р. М. Анутов, В. Я. Котельников, А. А. Козявин // Современные наукоемкие технологии. — 2013. — №3. — С.14—18.

7. Баздырев, Г. И. Борьба с сорными растениями в почвозащитном земледелии / Г. И. Баздырев // Земледелие на рубеже XXI века. М.: Изд—во МСХА, 2003. С. 44—42.

8. Бадандина, Н. Е. Практикум по экономике сельского хозяйства / Н. Е. Баландина, А. Р. Палия. — М.: Колос, 1983. — 191 с.

9. Бать, М. И. Теоретическая механика в примерах и задачах. Том II. Динамика / М. И. Бать, Г. Ю. Джанелидзе, А.С. Кельзон. — 3е изд. — М.: Наука, 1966. — 664 с.

10. Бакшин, О. А., Моношко, А. Н. Определение работы деформации при ударе по осциллограмме «усилие—время».— Заводская лаборатория, 1964. — № 9. — С.1122—1123.

11. Бахтин, П. У. Физико-механические и технологические свойства почвы: дисс. ...д-ра с.-х. наук: / П. У. Бахтин — М., 1971. — 310 с.

12. Беляев, Н. М. Сопротивление материалов / Н. М. Беляев. - М.; Л.: Гостехиздат, 1951. - 856 с.

13. Бодалев, А. П. Проект тяжелой стерневой бороны «Ижевчанка» / А. П. Бодалев // Современная наука: Современные технологии и инновации в АПК - Ижевск: Ижевская ГСХА - 2014. - С. 66-69.

14. Бодалев, А. П. Тяжелая пружинная стерневая борона «Ижевчанка» / А. П. Бодалев // Студенческая наука - устойчивому развитию агропромышленного комплекса - Ижевск: Ижевская ГСХА - 2015. - С. 227-228.

15. Бодалев, А. П. Определение оптимальных параметров работы тяжелой пружинной зубовой бороны на почвах Удмуртской Республики / А. П. Бода-лев, А. Г. Иванов, А. В. Костин // Научное и кадровое обеспечение АПК для производственного импортозамещения: материалы Всероссийской научно-практической конференции - Ижевск: Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. - 2016. - С. 5-13.

16. Бодалев, А. П. Перспективные рабочие органы тяжелых пружинных борон /А. П. Бодалев // Научно обоснованные технологии интенсификации сельскохозяйственного производства: материалы Международной научно-практической конференции, в 3-х томах. - Ижевск: Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. - 2017. - С. 69-72.

17. Васильковский, С. М. Сопротивление почв движению культиваторной лапы / С. В. Васильковский // - Техника в сельском хозяйстве. - 1996. -№3.— С.17-19.

18. Валиев, А. Р. Обоснование конструктивно-технологических параметров нового дискового культиватора / А. Р. Валиев, Ф. Ф. Мухамадьяров, Б. Г. Зиганшин // Российская сельскохозяйственная наука. 2017. № 1. С. 58-61.

19. Ветохин, В. И. Системные и физико-механические основы проектирования рыхлителей почвы: дисс. ... д-ра. техн. наук / В. И. Ветохин. - Москва, 2010. - 284 с.

20. Веденяпин, Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г. В. Веденяпин. - М.: Колос, 1973. - 199 с.

21. Гапич, Д. С. Энергетические и качественные показатели работы куль-тиваторного МТА в режиме автоколебаний рабочих органов / Д. С. Гапич, С. Д. Фомин, О. А. Денисова // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. — 2015. — Т. 1. — № 4 (26). — С. 17-20.

22. Гапич, Д. С. Экологические особенности использования резонансных режимов работы рабочих органов культиваторного машинно-тракторного агрегата / Д. С. Гапич, О. А. Денисова // Научное обозрение. — 2015. — № 10-1. — С. 40- 44.

23. Гмурман, В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятности и математической статистике/ В. Е. Гмурман. — М.: Высшая школа, 2004. — 404 с.

24. ГОСТ 16265—89 — Земледелие. Термины и определения. — М.: Изд—во стандартов, 1990. — 30 с.

25. ГОСТ 26244—84 — Обработка почвы предпосевная. — М.: Изд—во стандартов, 1984. — 7 с.

26. ГОСТ 24026—80 — Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения. — М.: Изд—во стандартов, 1980. — 18 с.

27. ГОСТ 23728—88 Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки. — М.: Изд—во стандартов, 1988. — 25с.

28. ГОСТ Р 53056—2008 — Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. — М.: Стандартинформ, 2009. — 23 с.

29. Горячкин, Н. П. Собр. соч., том I, 1965. — 492 с.

30. Гольдштейн, М. Н. Механические свойства грунтов / М. Н. Гольд-штейн. М.: Стройиздат. — 1971. — 369 с.

31. Греков, С. Е. Разработки и обоснование конструкции рабочего органа для поверхностной и мелкой обработки почвы / С. Е. Греков, А. Н. Цепляев, В. Г. Абезин // Известия НВ АУК. — 2010. — №4. — С.186—194.

32. Греков, С. Е. Орудия для поверхностной обработки почвы / С. Е. Греков// — Известия НВ АУК. — 2010. — №4 — С.194—199.

33. Гринберг, В. Н. Логика и техника проектирования узлов летательных аппаратов (примеры) / В. Н. Гринберг. - Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2002. - 300 с.

34. Гудков, А. Н. Теоретические основы технологической устойчивости рабочих процессов сельскохозяйственных машин / А. Н Гудков // Земледельческая механика. - 1968. - №6. - С. 19.

35. Гудков, А. Н. Научные и теоретические основы принципиально новых методов определения характеристик физико-механических свойств почвы / А. Н. Гудков // Исследование рабочих процессов машин в полеводстве. Труды Волгоградского СХИ. - 1972. - №3. - С. 11.

36. Дёмшин, С. Л. Техника для обработки почвы и посева в условиях Евро-Северо-Востока / С. Л. Дёмшин // Инновации в сельском хозяйстве, 2016. - №3 (18). - С.17-23.

37. Дёмшин, С. Л. Комплекс машин для обработки почвы и посева в условия Евро-Северо-Востока / С. Л. Дёмшин, М. В. Симонов // Advanced Science. - 2017. - № 2. - c. 20.

38. Дёмшин, С. Л. Разработка многофункциональных орудий для основной обработки почвы со сменными рабочими органами / С. Л. Дёмшин, Д. А. Черемисинов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. - 2016. - № 18. - С. 261-265.

39. Детали машин и основы конструирования: учебное пособие для студентов вузов / сост. Л. Я. Лебедев, А. В. Костин, А. Г. Иванов. - Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2014.- 204 с.

40. Дмитриев, С. Ю. Разработка автоматического регулятора жесткости упругой стойки культиватора: дисс. .канд. техн. наук / С. Ю. Дмитриев. -Чебоксары, 2008. - 199 с.

41. Добрынин, С. А. Методы автоматизированного исследования вибрации машин: Справочник / С. А. Добрынин, М. С. Фельдман, Г. И. Фирсов. -М.: Машиностроение, 1987.-227 с.

42. Дородов, П. В. Повышение надежности сельскохозяйственных машин путем оптимизации формы их деталей: дисс. ...докт. техн. наук / П. В. Дородов. — Ижевск, 2015. — 327 с.

43. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Аг-ропромиздат, 1985. — 351 с.

44. Дроздов, С. Н. Использование вибрации в почвообрабатывающих машинах / С. Н. Дроздов // — Известия ОГАУ. — 2011. — №32—1 — С.94—96.

45. Дроздов, С. Н. Использование вынужденных колебаний для снижения тягового сопротивления почвообрабатывающих машин / С. Н. Дроздов, А. А. Сорокин, О. Я. Набокина // Известия ОГАУ. — 2013. — №1 (39) — С.46—48.

46. Дубровский, А. А. Основные принципы применения вибраций для повышения эффективности почвообрабатывающих орудий: автореферат дисс. .докт. техн. наук. — Л., 1968. — 56 с.

47. Дюк, В. Обработка данных на ПК в примерах / В. Дюк. — СПб.: Питер, 1997. — 240 с.

48. Жук, А. Ф. Физические особенности разрушения сухих почвенных глыб ножевидными деформаторами / А. Ф. Жук // Научно—технический бюллетень ВИМ. — 1977. — вып.34. — с. 7—9.

49. Завалишин, Ф. С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства / Ф. С. Завалишин, М. Г. Мацнев. — М.: Колос, 1982. — 231 с.

50. Завражнов, А. А. Модели и методы решения задач движения упруго закреплённого рабочего органа в почвенной среде / А. А. Завражнов // Исследование и разработка почвообрабатывающих и посевных машин: труды ВИСХОМ, 1985. — 335 с.

51. Закирова, Р. Р. Машины и орудия для поверхностной обработки почвы / Р. Р. Закирова, А. П. Бодалев, М. И. Файзулин // Студенческая наука — устойчивому развитию агропромышленного комплекса. — Ижевск: Ижевская ГСХА. — 2015. — С. 228—231.

52. Зеленин, А. Н. Основы разрушения грунтов механическими способами / А. Н. Зеленин. - М.: Машиностроение, 1968.

53. Игнатенко, И. В. Задача терраупругости в почвообработке / И. В. Иг-натенко. - Вестник ДГТУ.- 2008. - Т. 8. - № 3(38). - С.268 - 277.

54. Игнатенко, И. В. О некоторых вопросах кинематики культиваторных лап на упругой подвеске / И. В Игнатенко, Е. Л. Кондратьев // Рабочие органы почвообрабатывающих машин для работы с мощными тракторами на повышенных скоростях: - сб. статей РИСХМ. - Ростов н/д, 1974. - С.29 - 30.

55. История развития сельскохозяйственной техники: учебное пособие / сост. М. Н. Чаткин, Н. Ф. Скворцов, А. Н. Седашкин // Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования "Мордовский ГУ им. Н. П. Огарева". - Саранск, 2008.

56. К обоснованию параметров волнового катка / В. И. Курдюмов [и др.] // Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции - новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства: материалы XVIII Международной научно-практической конференции. - 2015. - С. 107 - 110.

57. Кадиров, Ю. Н. Характер деформации почвенного пласта двухгранным клином / Ю. Н. Кадиров // Исследование рабочих процессов в полеводстве: труды Волгоградского СХИ. - 1972. - т. 46. - С. 125-127.

58. Карабан, В. Н. Надёжность и долговечность сельскохозяйственных машин. Расчёт вибрационной нагруженности и повышение вибронадёжности / В. Н Карабан, А. М. Дотолев. - М.: Агропромиздат, 1990. - 157 с.

59. Касимов, Н. Г. Обоснование основных параметров и режимов работы ротационного рабочего органа для ухода за растениями картофеля: дисс. .канд. техн. наук / Н. Г. Касимов. - Киров, 2005. - 162 с.

60. Крылов, О. Н. Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы / О.Н Крылов, А. В Костин, А. Г Иванов, А. П Бодалев // Анализ конструкций тяжелых стерневых борон. - 2013. - С.124-132.

61. Кирюшин, В. И. Земледелие. Теоретический и научно—практический журнал / В. И. Кирюшин // Проблема минимализации обработки почвы: перспективы развития и задачи исследования. — 2013. — № 7. — С. 3—6.

62. Китаев, Н. А. Исследование упругих характеристик стоек и подвесок рабочих органов культиваторов / Н.А. Китаев, В.В. Коломиец // Исслед. и разраб. почвообрабатывающих и посевных машин. М, 1988. — с. 114—133.

63. Кинематика качающихся зубьев активного выравнивателя почвы / В. Н. Купряшкина и др. // Материалы XXII научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарёва. Саранск, 2019. С. 380-385.

64. Клейн, В. Ф. Оптимизация конструктивных параметров S—образных упругих стоек культиваторов / В. Ф. Клейн, А. В. Сергеев // Сб. науч. тр. — Н.—и. и проект. — технол. ин—т механизации и электрификации сел. хоз—ва Нечернозем, зоны РСФСР, 1988; Т. — 52. — с. 23—28.

65. Конищев, А. А. Обоснование параметров рабочих органов игольчатой бороны для обработки почвы на стерневых фонах: дисс. .канд. техн. наук / А. А. Конищев. — Щортанды, 1983. — 219 с.

66. Клочков, А. В. Семенов Л. Ю. Обоснование параметров пружинных зубьев // Мех. и электр. соц. сел. хозяйства. — 1981. — № 3. — С. 22—23.

67. Кувайцев, В. Н. Машины и орудия для обработки почвы: Учебное пособие // В. Н. Кувайцев, Н. П. Ларюшин. — Пенза. : РИО ПГСХА, 2013. — 311 с.

68. Кузыченко, Ю. А. Оптимизация систем основной обработки почвы в полевых севооборотах на различных типах почв Центрального и Восточного Предкавказья : монография / Ю. А Кузыченко, В. В. Кулинцев ; ГНУ Ставропольский НИИСХ Россельхозакадемии. — Ставрополь : АРГУС Ставропольского гос. Аграрного ун—та, 2012. — 168 с.

69. Курушин, В. В. Определение результирующей силы, действующей на почву при работе универсального устройства для формирования и обработки гребня почвы / В. В. Курушин, Е. Н. Прошкин, В. И. Курдюмов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 4 (40). С. 188-192.

70. Кукта, Г. М. Испытания сельскохозяйственных машин / Г. М. Кукта. -М.: Машиностроение, 1964. - 284 с.

71. Кулен, А. Современная земледельческая механика / А. Кулен, Х. Куи-перс. - Москва АгроПромИздат, 1986. - 348 с.

72. Кулик, Г. В.Справочник по планированию и экономике сельскохозяйственного производства / Г. В. Кулик, Н. А.Окунь, Ю. М.Пехтерев. - М.: Рос-сельхозиздат,1983. - 479 с.

73. Кушнарев, А. С. Механико-технологические основы процесса воздействия рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий на почву: автореферат дисс. ... д-ра. техн. наук / А. С. Кушнарев. - Челябинск, 1981.

74. Листопад, Г. Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Г. Е. Листопад, Г. К. Демидова, Б. Д. Зонов - М.: Агропромиздат, 1986. - 688 с.

75. Лурье, А. Б., Еникеев, В. Г., Теплинский, И. З. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственный и мелиоративным машинам. - Л.: Агропромиздат, 1991. - 224 с.

76. Машиностроение: энциклопедия: в 40 т. / ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др. Т. IV - 16: Сельскохозяйственные машины и оборудование / И. П. Ксеневич, Г. П. Варламов, Н. Н. Колчин и др. - М.: Машиностроение, 1998. - 720 с.

77. Медведев, В. В. Твердость почв / В. В. Медведев. - Харьков: Городская типография, 2009. - 152 с.

78. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. - Л.: Колос, 1980. - 168 с.

79. Механика: методические указания для самостоятельной работы / сост. А. Г. Иванов и др.. — Ижевск : ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2016. —52 с.

80. Моргачев, В. Е. Исследование и обоснование параметров культиватора с упругими стойками для работы на скоростях 9—15 км/ч: Автореферат дисс. .канд. техн. наук / В. Е. Моргачев. — Казань, 1973. — 28 с.

81. Многофункциональный почвообрабатывающий агрегат со сменными рабочими органами / В. Л. Андреев [и др.] // Вестник НГИЭИ — 2018. — № 11 (90). — С. 87-102.

82. Мударисов, С. Г. Повышение качества обработки ночвы путем совершенствования рабочих органов машин на основе моделирования технологического процесса: дисс. . докт. техн. наук / С. Г. Мударисов. — Челябинск, 2007. — 351 с.

83. Мухамадьяров, Ф. Ф. Биологические и экологические аспекты обработки почвы / Ф. Ф. Мухамадьяров, А. Р. Валиев // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: материалы X Международной научно—практической конференции. — 2017. — С. 191—193.

84. Мухамадьяров, Ф. Ф. Методические аспекты ресурсосберегающих технологий в растениеводстве / Ф. Ф. Мухамадьяров // мобильная энергетика в сельском хозяйстве: состояние и перспективы развития: материалы Международной научно—практической конференции. — 2018. — С. 363—368.

85. Мухамадьяров, Ф. Ф. Методика проведения лабораторных и полевых опытов по определению характеристик сопротивления качению / Ф. Ф. Мухамадьяров, К. В. Новиков // В сборнике: Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы X Международной научно-практической конференции «Наука — Технология — Ресурсосбережение». Сборник научных трудов, посвященный 65-летию со дня образования инженерного факультета Вятской ГСХА. — 2017. — С. 200-202.

86. Мухамадьяров, Ф. Ф. Определение механических параметров почвы / Ф. Ф. Мухамадьяров, А. Р. Валиев // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: материалы IX Международной научно-практической конференции. - 2016. - С. 204-208.

87. Мухамадьяров, Ф. Ф. Агроэкологическое районирование сельскохозяйственных территорий на микроуровне / Ф. Ф. Мухамадьяров, С. Л. Коро-бицын, Н. Е. Рубцова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2015. - № 3 (46). С. 20-27.

88. Мухамадьяров, Ф. Ф. Системный подход к техногенной оптимизации факторов среды в растениеводстве / Ф. Ф. Мухамадьяров, А. Р. Валиев // Вестник Чувашской ГСХА. - 2017. № 3 (3). - С. 80-86.

89. Мухамадьяров Ф. Ф. Снижение энергозатрат на передвижение мобильных машин по деформируемому основанию / Ф. Ф. Мухамадьяров, В. А. Рогожников // В сборнике: Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы X Международной научно-практической конференции «Наука - Технология - Ресурсосбережение». Сборник научных трудов, посвященный 65-летию со дня образования инженерного факультета Вятской ГСХА. - 2017. - С. 202-206.

90. Мяло, В. В. Энергосберегающие технологии при обработке почвы / В. В Мяло, В. В. Мазуров // Вестник ОмГАУ. - 2016. - №3 (23) - С.242-246.

91. Небавский, В. А. Машинно-технологическое обеспечение ресурсосберегающих процессов нулевой обработки почвы: дисс... докт. техн. наук / В. А. Небавский. - Краснодар, 2004. - 373 с.

92. Никитин, Н. Н. Курс теоретической механики: учеб. для машиностро-ит. и приборостроит. спец. вузов / Н.Н. Никитин. - М.: Высш. шк., 1990. -607 с.

93. Обоснование параметров установки дополнительных почвообрабатывающих орудий в пахотных агрегатах с учетом движения почвенного пласта по поверхностям корпуса плуга / Ю. В. Чигарев [и др.] // Молочнохозяйст-венный вестник. - 2018. - № 4 (32). - С. - 93-110.

94. Обоснование конструктивных параметров почвообрабатывающего катка / В. И. Курдюмов [и др.] // В сборнике: Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения. Материалы Национальной научно-практической конференции В 2-х томах. — 2019. — С. 141-145.

95. Обоснование конструктивно-режимных параметров почвообрабатывающего катка / И. А. Шаронов [и др.] // В сборнике: Достижение техники и технологий в АПК. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной памяти Почетного работника высшего профессионального образования. — 2018. — С. 243-248.

96. Оптимизация параметров и режимов работы почвообрабатывающего катка / В. И. Курдюмов [и др.] // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2015. — № 2. — С. 5-7.

97. Определение основных параметров многофункционального почвообрабатывающего агрегата / С. Л. Дёмшин [и др.] // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. — 2018. — № 20. — С. 409-413.

98. Определение экономической эффективности использования в сельском хозяйстве капитальных вложений и новой техники. — Л., 1986. — 58 с.

99. Оценка эффективности работы многофункционального почвообрабатывающего агрегата / С. Л. Дёмшин [и др.] // В сборнике: Методы и технологии в селекции растений и растениеводстве. Материалы IV Международной научно-практической конференции. — 2018. — С. 339-343.

100. Панов, И. М. Технический уровень почвообрабатывающих и посевных машин / И. М. Панов, А. Н. Черепахин// Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2000. — №9.— С. 10—12.

101. Патент РФ № 178960 МПК А01В 35/20 Рабочий орган культиватора-плоскореза / Г. Г. Булгариев, Ф. Ф. Яруллин, А. Р. Валиев, Ф. Ф. Муха-мадьяров. — опубл. 24.04.2019. Бюл. № 12.

102. Патент РФ № 187113 МПК А01В 19/00 Тяжелая широкозахватная зубовая борона с пружинными рабочими органами / А. П. Бодалев. - опубл. 19.02.2019. Бюл. № 5.

103. Патент РФ № 188561 МПК А01В 23/02 Пружинный рабочий орган стерневой бороны / А. П. Бодалев. - опубл. 16.04.2019. Бюл. № 5.

104. Патент РФ № 2488986 МПК А01В 19/00, А01В 25/00 Широкозахватная тяжелая зубовая борона / В. В. Геер, С. В. Геер, А. Б. Ильичев. -опубл. 10.08.2013. Бюл. № 22.

105. Патент РФ № 2617574 МПК А01В 29/04 Почвообрабатывающий каток / В. И. Курдюмов, И. А. Шаронов, В. Е. Прошкин, Е. Н. Прошкин, В. Е. Кушников. - опубл. 25.04.2017. Бюл. № 12.

106. Патент РФ № 2674903 МПК А01В 29/04 Почвообрабатывающий каток / В. И. Курдюмов, И. А. Шаронов, Е. Н. Прошкин, А. С. Егоров, А. Е. Прошкина. - опубл. 13.12.2018. Бюл. № 35.

107. Патент РФ № 2679162 МПК А01В 35/20 Рабочий орган культиватора-плоскореза / Г. Г. Булгариев, Ф. Ф. Яруллин, А. Р. Валиев, Ф. Ф. Мухамадьяров. - опубл. 06.02.2019. Бюл. № 4.

108. Покидченко, М. Г. Пути развития экономики России: теория и практик: учеб. пособие / М. Г. Покидченко, Л. Н. Сперанская, Т. А. Дробы-шевская - М.: ИНФРА-М, 2005. - 313 с.

109. Почвообрабатывающий каток для предпосевной подготовки почвы / В. И. Курдюмов [и др.] // Вестник АПК Ставрополья. - 2015. - № 2 (18). -С. 45-48.

110. Прошкин, Е. Н. Анализ способов междурядной обработки пропашных культур / Е. Н. Прошкин, П. С. Поршнев, А. Е. Прошкина // В сборнике: Наука в современных условиях: от идеи до внедрения. Материалы Национальной научно-практической конференции. В 2-х томах. - 2018. - С. 261-266.

111. Расчет угла защемления в почвообрабатывающем катке / В. И. Курдюмов [и др.] // Инновации в сельском хозяйстве. — 2015. — № 2 (12). — С. 150-153.

112. Румшинский, Л. З. Математическая обработка результатов эксперимента / Л. З. Рушминский. — М.: Наука, 1971. — 192 с.

113. Саитов, В. Е. Почвообрабатывающее устройство для поверхностной обработки почвы / В. Е. Саитов, Р. Г. Гатауллин, А. В. Саитов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. — 2018. — № 20. — С. 418-422.

114. Саитов, В. Е. Разработка комбинированного прицепного почвообрабатывающего агрегата для сплошной и предпосевной обработки почвы / В. Е. Саитов, Р. Г. Гатауллин, А. В. Саитов // Методы и технологии в селекции растений и растениеводстве: материалы IV Международной научно-практической конференции. — 2018. — С. 344-346.

115. Седашкин, А. Н. Влияние вынужденных колебаний на разрушение почвы / А. Н. Седашкин, С. Е. Федоров, С. Ю. Городсков // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвузовский сборник научных трудов // Министерство образования и науки Российской Федерации, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева. — Саранск, 2010. — С. 51 — 54.

116. Седашкин, А. Н. Орудие с активными рабочими органами // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2010. — № 6. — С. 10-11.

117. Серенсен, С. В. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность: руководство и справочное пособие / С.В. Серенсен, В.П. Когаев, Р.М. Шнейдерович; под ред. С.В. Серенсена. — Изд. 3—е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1975. — 488 с.

118. Синеоков, Г. Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Г.Н. Синеоков, И.М. Панов — М.: Машиностроение, 1977. — 328 с.

119. Сиразиев, Л. Ф. Классификация колебаний и использование их в почвообрабатывающей технике/ Л. Ф. Сиразиев, А. Р. Валиев // Вестник Курской ГСХА». - 2013. - №2. - С.72-75.

120. Сиразиев, Л. Ф. Классификация колебаний и использование их в почвообрабатывающей технике/ Л. Ф. Сиразиев, А. Р. Расимович // «Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии». Научно-пратический журнал. - 2013. - №2. - С.72-75.

121. Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / А. А. Спиридонов. - М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

122. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / под ред. Клецкина. - Т.2. - М.: Машиностроение, 1967. - 830 с.

123. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / под ред. Клецкина. - Т.3. - М.: Машиностроение, 1968. - 743 с.

124. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов / И. М. Бронштейн, К. А. Семедяев. - М.: Наука, 1986. - 544 с.

125. Теоретические основы разрушения почвы машинами для ее рыхления и выравнивания / В. Н. Купряшкина и др. // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвузовский сборник научных трудов. - Саранск, 2017. - С. 253-258.

126. Теоретические и экспериментальные исследования почвообрабатывающего катка / В. И. Курдюмов [и др.] // Вестник АПК Ставрополья. - 2018. - № 4 (34). - С. 12-17.

127. Технологическое оборудование для производства продукции растениеводства: учебное пособие / сост. П. Л. Максимов [и др.].- Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2016.-124 с.

128. Трубилин, Е. И. Рабочие органы дисковых борон и лущильников / Е. И. Трубилин, К. А. Сохт, В. И. Коновалов, О. В. Данюкова // Научный журнал КубГАУ -Scientific Journal of KubSAU. - 2013. - №91 - С.752-771.

129. Федоренко, И. Я. Действие детерминированных и случайных сил на автоколебательную систему «зуб пружинной бороны—почва» // Вестник Курской ГСХА. — 2018. — № 5. — С.131—136.

130. Федоренко, И. Я. Численно—аналитическое моделирование колебаний зуба пружинной бороны // Вестник Алтайского ГАУ. — 2018. — № 1(159). — С.162—167.

131. Федоров, В. М. Испытания дизелей: Метод. указ. к лабораторным работам./ В. М. Федоров, С. Е. Селифанов, Д. А. Вахрамеев. — Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004.—76с.

132. Функционально—морфологический анализ грохотной машины для калибрования клубней картофеля / Ю. А. Боровиков и др. // Материалы Всероссийской научно—практической конференции. — Ижевская ГСХА, 2005. — С. 402—406.

133. Хикс, Ч. Основные принципы планирования эксперимента. — М.: Книга по требованию, 2013.

134. Ходаев, Д. Интенсификация крошения почвы бороной путем возбуждения поперечных колебаний зубьев: дисс. .канд. техн. наук / Д. Ходаев. — Москва, 2005. — 172 с.

135. Холанский, В. М. Сельскохозяйственные машины / В. В. Холанский, И. В. Горбачев — М.: КолосС. — 2004. — 624 с.

136. Цибань, А. А. Совершенствование процесса боронования посевов сои в ранний период развития в условиях Амурской области с разработкой проволочной бороны: дисс. .канд. техн. наук / А. А. Цибань. — Благовещенск, 2012. — 138 с.

137. Чаткин, М. Н. Обзор современных энергосберегающих технологий обработки почвы / М. Н. Чаткин, О. А. Ягин, С. Е. Федоров // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвузовский сборник научных трудов // Министерство образования и науки Российской Федерации, Мордовский ГУ им. Н. П. Огарева. — Саранск, 2010. — С. 40-43.

138. Шкляев, К. Л. Обоснование параметров и режима работы сортировки клубней картофеля роторно-винтового типа: дисс. .канд. техн. наук / К. Л. Шкляев. - Ижевск, 2011. - 120 с.

139. Шкляев, А. Л. Обоснование параметров и режимов работы дисковой плоскорешетной сортировки клубней картофеля: дисс. .канд. техн. наук / А. Л. Шкляев. - Ижевск, 2015. - 147 с.

140. Шумов, П. В. Некоторые аспекты минимализации обработки почвы / П. В. Шумилов // Вестник АГАУ. - 2003. - №2. - С.207-208.

141. Юдин, М. И. Планирование эксперимента и обработка его результатов: монография / М. И. Юдин. - Краснодар: КГАУ, 2004. - 239 с.

142. Яхин, С. М. Совершенствование методов расчета и повышение надежности пружинных элементов сельскохозяйственной техники: дисс. .докт. техн. наук / С. М. Яхин. - Москва, 2013. - 389 с.

143. Бодалев, А. П. Тяжелая пружинная стерневая борона новой конструкции / А. П. Бодалев // АгроЭкоИнфо. - 2018, №1. -http://agroecomfo.narod.ra/journal/STATYI/2018/1/st_115.doc.

144. Бодалев, А. П. Обоснование параметров и режимов работы тяжелой стерневой пружинной бороны / А. П. Бодалев, А. Г. Иванов, А. В. Костин// АгроЭкоИнфо. - 2018, №1. http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2018/1/ st_114.doc.

145. Агроному.сот [Электрон. ресурс]: / Для чего нужно боронование почвы, возможные способы обработки почвы: сайт. - Режим доступа: http s://agronomu. com/bok/33 34-chto-takoe-boronovanie-pochvy-kak-pravilno-obrabotat-zemlyu.html (дата обращения 18.05.2019).

146. Агропост - современные технологии растениеводства и животноводства [Электрон. ресурс]: / Классическая технология обработки почвы: сайт. -Режим доступа: http://agropost.ru/rastenievodstvo/zemledelie/klassicheskaya-tehnologiya-obrabotki-pochvi.html (дата обращения 09.05.2019).

147. Агротехсервис [Электрон. ресурс]: / Борона зубовая БЗТС—1: сайт. — Режим доступа: http://www.agrotekhservis.ru/bzts_1.htm (дата обращения: 19.05.2019).

148. Агротехсервис [Электрон. ресурс]: / Борона пружинная прицепная БПП—16: сайт. — Режим доступа: http://www.agrotekhservis.ru/bpp_16.htm (дата обращения: 10.05.2019).

149. Агротехсервис [Электрон. ресурс]: / БПН: сайт. — Режим доступа: http://www.agrotekhservis.rU/013.html# (дата обращения 01.06.2019)

150. Нулевая технология [Электрон. ресурс]: / Система нулевой обработки: сайт. — Режим доступа: http://www.soyworld.ru/about— soya/soybeancultivation/item/115—null—tech—soybean.html (дата обращения:

05.06.2018).

151. ООО «КАРАВАН»: сельхозтехника и спецтехника [Электрон. ресурс]: / Борона КАМА: сайт. — Режим доступа: http://www.kammz.ru/site/production/pricepch/borona/ (дата обращения:

12.05.2019).

152. ОрёлАгро [Электрон. ресурс]: / Тяжелые пружинные бороны «КАМА» 12—27: сайт. — Режим доступа: http://orelagro.ru/tehnika/borony/kama—12— 27.html (дата обращения: 12.05.2019).

153. ПК «Пружинный проект» [Электрон. ресурс]: / Пружины для сельхоз техники: сайт. — Режим доступа: https://springs—project. com/catalog/pruzhiny—dlya—selhoz—tehniki/ (дата обращения 29.05.2019).

154. Сельскохозяйственный портал [Электрон. ресурс]: / Виды и классификация борон: сайт. — Режим доступа: http://www.so—agro.com .ua/index.php?target=catalog&a=61 (дата обращения 01.06.2019).

155. Словари и энциклопедии на Академике [Электрон. ресурс]: / «Энциклопедии. Большая советская энциклопедия. Борона»: сайт. — Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/70666 /Борона (дата обращения: 04.06.2018).

156. Строительная техника [Электрон. ресурс]: /Системы обработки почвы, агротехнические требования и основные типы почвообрабатывающих машин: сайт. - Режим доступа:http://stroy-technics.ru/article/sistemy-obrabotki-pochvy-agrotekhnicheskietrebovaniya-i-osnovnye-tipypochvoobrabaty vayushchikh-mashin (дата обращения 04.04.2019).

157. Компания «РОСАГРОМАШШ» [Электрон. ресурс]: / Борона пружинная АБ-15: сайт. - Режим доступа: httpsV/росагромаш.рф/ сельхозтехника/почвообработка/бороны-пружинные/борона-пружинная-аб-15/ (дата обращения 01.06.2019).

158. Центральный металлический портал РФ [Электрон/ ресурс]: / Механические свойства стали 60С2А: сайт. - Режим доступа: http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/60S2A (дата обращения: 26.05.2018).

159. Discount Agromarket [Электрон. ресурс]: / Системы обработки почвы под различные культуры: сайт. - Режим доступа: http://www.discount-agromarket.ru/ru/sistemy-obrabotki-pochvy-pod-razdichny-e-kul-tury/ (дата обращения 06.05.2019).

160. International Trading Company [Электрон. ресурс]: / Закрытие влаги: сайт. - Режим доступа: https://utp-ltd.com.ua/ru/blog/novini/zakritta-vologi-ce-persa-tehnologicna-operacia-aku-vikonuut-vesnou-agronomi/ (дата обращения 09.05.2019).

161. NOVOFARM [Электрон. ресурс]: / Бороны зубовые WDL 2040 и 2070: сайт. - Режим доступа: http://www.novo-farm.com.ua/catalog/tillage /harrows/wdl_2040_i_2070. html (дата обращения: 06.06.2018).

162. Banichuk, N.V. Design of plates of minimum stress and deflection. // Optimization of distributed parameter structures, Iowa, 1980 / Ed. E.J. Haug, J.Cea. Alphen aan den Rijn: Sijthoff-Noordhoff, 1981. - P. 333-361.

163. Butson M.J., Rackham D.H. An improved mathematical model. J. arg. Engg res. -1981, vol. 26, N 5. - PP. 419-439.

164. Francavilla, A., Ramakrishnan, C.V., Zienkiewicz, O.C. Optimization of shape to minimize stress concentration // J. Strain Anal., 1975, vol. 10. - P. 63-70.

165. Gullscher D.E. Effects of cultivator sweep pitch on tillage forces. St. Joseph, Mich. -1980, N14. - PP. 149-157.

166. Peterson, A. System for minimal tillage. The Farm. - 1964. - 119 р.

167. Study of the soil crumbling by the working bodies of heavy spring loaded harrows / N.P. Kondratieva [и др.] // Перспективы развития аграрных наук: материалы Международной научно-практической конференции. - Чебоксары: Чувашская ГСХ. - 2019.- С. 85-86.

168. Valiev A. Study of soil stratum deformation by disc cultivator / A. Valiev, F. Muhamadyarov // В сборнике: Engineering for Rural Development. 2016. С. 1378-1385.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Технологические средства для проведения экспериментальных исследований

№ п/п Наименование Марка Класс точности Назначение

1 2 3 4 5

1 Секундомер СОПпр-2а-3-000 Кл. 2,0 Определение времени опытов

2 Электрический двигатель постоянного тока, мощность 1,5 кВт П-31 - Привод лабораторной установки

3 Динамометр электронный WeiHeng WH-A08 Кл. 1,0 Измерение тягового сопротивления пружинного рабочего органа

4 Твердомер почвенный пенетрометр модели Ю.Ю. Ревякина Кл. 2,0 Определение твердости почвы и коэффициента объемного смятия

5 Тахометр цифровой ТЦ-34 Кл. 1,0 Измерение частоты вращения вала электродвигателя

6 Угломер КИ-13926 Кл. 1,0 Измерение угла атаки пружинных рабочих органов

7 Автотрансформатор А0МН-40-220-75УХЛ4 - Изменение частоты вращения вала электродвигателя

8 Комплект слесарного инструмента INFORCE - Регулировка и настройка лабораторной установки на разные углы атаки и глубину обработки

9 Разрывная машина УММ-50 - Определение механических характеристик при разрыве образцов материала пружинных рабочих органов

10 Фотоаппарат цифровой Benq DC C800; - Фиксация показаний динамометра, фотографии процессов и оборудования

11 Смартфон Apple iPhone SE -

12 Ноутбук SAMSUNG - Накопление научной информации и обработка полученных данных

13 Штангенциркуль ТТЩ-П-250-0,05 Кл. 1,0 Замер наибольшего диаметра почвенного комка

14 Весы электронные MARTA Кл. 1,0 Взвешивание просеянной почвы (комков)

Приложение Б

Результаты исследований расхода топлива при бороновании типовыми и новыми рабочими органами (глубина обработки 9 см,

длина поля 200 м)

Типовой зубопружинный рабочий орган d = 16 мм Расхода топлива топливному Расходомеру Среднее значение расхода топлива, кг/час, кг/га

номер опыта

1 2 3 4 5

расход топлива по мерной трубке q, мл 515 525 535 532 530

время исследования Тс, С 70 70 69 69 70

часовой расход топлива Gm, кг/час 26,49 27,00 27,91 27,76 27,26 27,30

погектарный расход топлива qгa, кг/га 2,71 2,45 2,85 2,83 2,78 2,72

Новый зубопружинный рабочий орган d = 16 мм Расхода топлива топливному Расходомеру Среднее значение расхода топлива, кг/час, кг/га

номер опыта

1 2 3 4 5

расход топлива по мерной трубке q, мл 410 415 416 420 419

время исследования Тс, с 61 58 59 60 60

часовой расход топлива Gm, кг/час 24,19 25,76 25,38 25,20 25,14 25,13

погектарный расход топлива qгa, кг/га 2,47 2,63 2,59 2,57 2,56 2,57

Сила сопротивления и твердость почвы почвенного канала в 5—ти точках

Глубина обработки ^ м 0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24

Сжатие пружины у1 в пяти точках, мм 0 9,0 31,0 20,0 11,0 24,5 31,0

0 19,0 31,0 45,0 30,0 36,0 43,0

0 11,0 33,0 23,0 14,0 23,5 30,0

0 17,0 29,0 43,0 28,0 37,0 44,0

0 9,5 31,0 22,0 13,5 20,5 24,5

Среднее значение у1, мм 0 13,1 31 30,6 19,3 28,3 34,5

Сопротивление почвы F1 в 5-ти точках, Н 0 76,86 264,74 170,8 93,94 209,23 264,74

0 162,26 264,74 384,3 256,2 307,44 367,22

0 93,94 281,82 196,42 119,56 200,69 256,2

0 145,18 247,66 367,22 239,12 315,98 375,76

0 81,13 264,74 187,88 115,29 175,07 209,23

Среднее значение F1, Н 0 111,874 264,74 261,324 164,822 241,682 294,63

Твердость почвы р1 в 5-ти точках, МПа 0 0,7686 2,6474 1,708 0,9394 2,0923 2,6474

0 1,6226 2,6474 3,843 2,562 3,0744 3,6722

0 0,9394 2,8182 1,9642 1,1956 2,0069 2,562

0 1,4518 2,4766 3,6722 2,3912 3,1598 3,7576

0 0,8113 2,6474 1,8788 1,1529 1,7507 2,0923

Среднее значениер1, МПа 0 1,11874 2,6474 2,61324 1,64822 2,41682 2,9463

Номер опыта Номер пробы почвы на почвенном канале Комки почвы по наибольшему диаметру в обработанном слое почвы, кг

Типовой зубопружинный рабочий орган d = 14 мм Типовой зубопружинный рабочий орган d = 16 мм Новый зубопружинный рабочий орган d = 16 мм

до 2,5 см 2,5...5 см 5.10 см до 2,5 см 2,5...5 см 5.10 см до 2,5 см 2,5...5 см 5.10 см

1 Замер №1 23,95 2,28 2,28 22,24 2,85 3,42 18,81 6,84 2,85

Замер №2 24,08 2,29 2,29 22,36 2,87 3,44 18,92 6,88 2,87

Замер №3 23,89 2,28 2,28 22,18 2,84 3,41 18,77 6,83 2,84

Замер №4 24,21 2,31 2,31 22,48 2,88 3,46 19,02 6,92 2,88

Среднее значение, % 84 8 8 78 10 12 66 24 10

2 Замер №1 12,35 1,58 1,90 12,35 1,90 1,58 11,09 3,64 1,11

Замер №2 12,42 1,59 1,91 12,42 1,91 1,59 11,15 3,66 0,80

Замер №3 12,32 1,58 1,90 12,32 1,90 1,58 11,06 3,63 0,79

Замер №4 12,49 1,60 1,92 12,49 1,92 1,60 11,21 3,68 0,80

Среднее значение, % 78 10 12 78 12 10 70 23 7

3 Замер №1 17,74 3,33 1,11 15,08 5,10 2,00 16,41 3,77 2,00

Замер №2 17,84 3,34 1,11 15,16 5,13 2,01 16,50 3,79 2,01

Замер №3 17,70 3,32 1,11 15,04 5,09 1,99 16,37 3,76 1,99

Замер №4 17,93 3,36 1,12 15,24 5,16 2,02 16,59 3,81 2,02

Среднее значение, % 80 15 5 68 23 9 74 17 9

4 Замер №1 12,51 2,38 0,95 12,51 1,27 2,06 11,24 3,96 0,63

Замер №2 12,58 2,39 0,96 12,58 1,27 2,07 11,31 3,98 0,64

Замер №3 12,48 2,37 0,95 12,48 1,26 2,05 11,22 3,95 0,63

Замер №4 12,65 2,40 0,96 12,65 1,28 2,08 11,37 4,00 0,64

Среднее значение, % 79 15 6 79 8 13 71 25 4

5 Замер №1 20,81 4,28 3,42 23,09 2,85 2,57 21,10 6,56 0,86

Замер №2 20,93 4,30 3,44 23,22 2,87 2,58 21,21 6,59 0,86

Замер №3 20,76 4,27 3,41 23,04 2,84 2,56 21,05 6,54 0,85

Замер №4 21,04 4,32 3,46 23,35 2,88 2,59 21,33 6,63 0,86

Среднее значение, % 73 15 12 81 10 9 74 23 4

Номер опыта Номер пробы почвы на почвенном канале Комки почвы по наибольшему диаметру в обработанном слое почвы, кг

Типовой зубопружинный рабочий орган d = 14 мм Типовой зубопружинный рабочий орган d = 16 мм Новый зубопружинный рабочий орган d = 16 мм

до 2,5 см 2,5...5 см 5.10 см до 2,5 см 2,5...5 см 5.10 см до 2,5 см 2,5...5 см 5.10 см

6 Замер №1 19,07 2,22 0,89 18,85 2,22 1,11 16,63 4,88 0,67

Замер №2 19,17 2,23 0,89 18,95 2,23 1,11 16,72 4,90 0,67

Замер №3 19,02 2,21 0,88 18,80 2,21 1,11 16,59 4,87 0,66

Замер №4 19,28 2,24 0,90 19,05 2,24 1,12 16,81 4,93 0,67

Среднее значение, % 86 10 4 85 10 5 75 22 3

7 Замер №1 11,88 2,85 1,11 12,83 0,63 2,38 13,30 2,06 0,48

Замер №2 11,94 2,87 1,11 12,90 0,64 2,39 13,38 2,07 0,48

Замер №3 11,85 2,84 1,11 12,80 0,63 2,37 13,27 2,05 0,47

Замер №4 12,01 2,88 1,12 12,97 0,64 2,40 13,45 2,08 0,48

Среднее значение, % 75 18 7 81 4 15 84 13 3

8 Замер №1 18,62 0,89 2,66 14,86 4,43 2,88 17,74 3,10 1,33

Замер №2 18,73 0,89 2,68 14,94 4,46 2,90 17,84 3,12 1,34

Замер №3 18,58 0,88 2,65 14,82 4,42 2,88 17,70 3,10 1,33

Замер №4 18,83 0,90 2,69 15,02 4,48 2,91 17,93 3,14 1,35

Среднее значение, % 84 4 12 87 20 13 80 14 6

9 Замер №1 17,07 4,88 0,22 16,19 4,88 1,11 17,29 2,88 2,00

Замер №2 17,17 4,90 0,22 16,28 4,90 1,11 17,39 2,90 2,01

Замер №3 17,03 4,87 0,22 16,15 4,87 1,11 17,25 2,88 1,99

Замер №4 17,26 4,93 0,22 16,36 4,93 1,12 17,49 2,91 2,02

Среднее значение, % 77 22 1 73 22 5 78 13 9

10 Замер №1 22,81 3,71 2,00 23,38 3,71 1,43 19,67 6,56 2,57

Замер №2 22,93 3,73 2,01 23,51 3,73 1,43 19,78 6,59 2,58

Замер №3 22,75 3,70 1,99 23,32 3,70 1,42 19,62 6,54 2,56

Замер №4 23,06 3,75 2,02 23,63 3,75 1,44 19,89 6,63 2,59

Среднее значение, % 80 13 7 82 13 5 69 22 9

Номер опыта Номер пробы почвы на почвенном канале Комки почвы по наибольшему диаметру в обработанном слое почвы, кг

Типовой зубопружинный рабочий орган d = 14 мм Типовой зубопружинный рабочий орган d = 16 мм Новый зубопружинный рабочий орган d = 16 мм

до 2,5 см 2,5...5 см 5.10 см до 2,5 см 2,5...5 см 5.10 см до 2,5 см 2,5...5 см 5.10 см

11 Замер №1 19,51 2,22 0,44 18,40 2,22 1,55 14,19 7,10 0,89

Замер №2 19,62 2,23 0,45 18,50 2,23 1,56 14,27 7,13 0,89

Замер №3 19,47 2,21 0,44 18,36 2,21 1,55 14,16 7,08 0,88

Замер №4 19,73 2,24 0,45 18,61 2,24 1,57 14,35 7,17 0,90

Среднее значение, % 88 10 2 83 10 7 64 32 4

12 Замер №1 15,52 5,10 1,55 14,41 5,76 2,00 14,41 5,76 2,00

Замер №2 15,61 5,13 1,56 14,49 5,80 2,01 14,49 5,80 2,01

Замер №3 15,48 5,09 1,55 14,38 5,75 1,99 14,38 5,75 1,99

Замер №4 15,69 5,16 1,57 14,57 5,83 2,02 14,57 5,83 2,02

Среднее значение, % 70 23 7 65 26 9 65 28 7

13 Замер №1 18,40 2,22 1,55 13,30 5,99 2,88 13,30 5,32 1,77

Замер №2 18,50 2,23 1,56 13,38 6,02 2,90 13,38 5,35 1,78

Замер №3 18,36 2,21 1,55 13,27 5,97 2,88 13,27 5,31 1,77

Замер №4 18,61 2,24 1,57 13,45 6,05 2,91 13,45 5,38 1,79

Среднее значение, % 83 10 7 60 27 13 68 24 8

14 Замер №1 26,23 2,00 0,29 22,52 2,85 3,14 19,96 5,70 2,85

Замер №2 26,37 2,01 0,29 22,65 2,87 3,15 20,07 5,73 2,87

Замер №3 26,16 1,99 0,28 22,47 2,84 3,13 19,91 5,69 2,84

Замер №4 26,52 2,02 0,29 22,77 2,88 3,17 20,18 5,76 2,88

Среднее значение, % 92 7 1 79 10 11 70 20 10

15 Замер №1 13,15 2,06 0,63 11,88 1,58 2,38 11,40 2,69 1,74

Замер №2 13,22 2,07 0,64 11,94 1,59 2,39 11,47 2,71 1,75

Замер №3 13,11 2,05 0,63 11,85 1,58 2,37 11,38 2,69 1,74

Замер №4 13,29 2,08 0,64 12,01 1,60 2,40 11,53 2,72 1,76

Среднее значение, % 83 13 4 75 10 15 72 17 11

Антон Петрович

шш

Генеральный директор С.Г. Полянов^.^

ФОНД СОДЕЙСТВИЯ

ИННОВАЦИЯМ

диплом

победителя программы «УМНИК»

Бодалев

АКТ

Ф

о внедрении (использовании) результатов кандидатской диссертационной работы

Комиссия в составе:

председатель Сергеев А. А., к.т.н., доцент (председатель методической комиссии Агроинженерного факультета)

члены комиссии: профессор Дородов П. В., д.т.н., профессор Касаткин В. В.. к.т.н., доцент Селифанов С. Е.

составили настоящий акт о том. что результаты диссертационной работы:

ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБОПРУЖИННЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ТЯЖЕЛОЙ ШИРОКОЗАХВАТНОЙ БОРОНЫ.

представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, использованы в учебной деятельности Агроинженерного факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия».

В частности, методика определения рациональных параметров зубопружинных рабочих органов борон используется на кафедрах «Теоретическая механика и сопротивление материалов», «Тракторы автомобили и сельскохозяйственные машины» при изучении дисциплин «Прикладная физика» и «Технологические расчеты сельскохозяйственных машин» при разработке рекомендаций по совершенствованию технологических процессов СХМ,

Использование указанных результатов позволяет повысить уровень подготовки выпускников за счет развития компетенций по разработке рабочих программ и методик проведения научных исследований.

Результаты внедрялись при выполнении НИР по теме:

1. Повышение эффективности функционирования машин и оборудования в АПК № госрегистрации 116011510004

БодалеваАнтона Петровича

Председатель комиссии

/^/¡¿/¿^ /Касаткин В. В./

УТВЕРЖДАЮ: Председатель СХК Гвардия» ■ района УР

М.А. Крылов 2018 г.

СОГЛАСОВАНО:

Проректор по научной работе Председатель СХК «Колхоз

ФГБОУЛЮ Ижевская ГСХА с, профессор И.Ш. Фатыхов 2018 г.

производственных испытаний тяжелой зубовой бороны КПШ-15 производства Шарканского РТП УР с пружинными пальцами модернизированной конструкции, изготовленными из прутка диаметром 16 мм

Тяжелая зубовая борона КПШ-15 (культиватор предпосевной штригельный, шириной захвата 15 м, по классификации предприятия изготовителя) производства Шарканского РТП УР с частично замененными пружинными пальцами отработал на предпосевной обработке почвы в весенний период с 03 по 17 мая 2018 года на полях СХК «Колхоз «Молодая гвардия» Алнашского района УР. Обработано 680 га. Борона агрегатировалась с трактором Т-150К тягового класса 3,0 тс. Поля предприятия имеют суглинистые и тяжелосуглинистые почвы, местами встречаются пески и супеси.

Производственные испытания модернизированных пружинных пальцев проводились с целью выявить показатели надежности и долговечности модернизированных пальцев. Борона имеет центральное дышло с двумя секциями пружинных пальцев по 15 шт. в каждой, и два боковых бруса с тремя секциями пружинных пальцев по 15 шт. в каждой. На каждом брусе и на центральном дышле заменили в одной из секций пружинные пальцы на модернизированные, изготовленные из прутка, диаметром 16 мм, всего 45 штук.

В результате производственных испытаний наблюдались поломки пружинных пальцев контрольной группы (старая конструкция пружинных пальцев, изготовленная из прутка с диаметром 16 мм, изготовитель ООО "РосАгро" Ростовская область) в количестве 18 штук из 75 (24 %). Модернизированные пружинные пальцы производства ООО «ПК Пружинный проект» (г. Казань), проявили стойкость к усталостным разрушениям. За время испытаний ни одной поломки пружинных пальцев вследствие усталостных разрушений не произошло. Борона работала с глубиной обработки 0,05...0,09 м, при угле атаки пружинных пальцев 70...90°. Рабочая скорость МТА составляла 6... 12 км/ч.

Представители СХК «Колхоз «Молодая Гвардия» Председатель гл. инженер

М.А. Крылов В.А. Крылов 701 8 г.

Представители ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА д.т.н., доцент к.т.н., доцент к.т.н., доцент инженер

П.В. Дородов А.Г. Иванов A.B. Костин А.П. Бодалев

201Я г

СОГЛАСОВАНО: Поооектоп по науке и инновациям кевская ГСХА с, профессор С.И. Коконов 2019 г.

1ЕРЖДАЮ: ! «Свобода» >го района УР ГА.Н. Помосов 2019 г.

Акт производственных испытаний

:елой зубопружннной бороны Кама-15 с модернизированными пружинными пальцами диаметром 16 мм

Тяжелая зубопружинная борона Кама-15 с частично замененными пружинными пальцами отработал на предпосевной обработке почвы в весенний период с 25 апреля по 12 мая 2019 года на полях СПК «Свобода» Увинского района УР. Обработано 2400 га. Борона агрегатировалась с трактором ХТЗ-150К тягового класса 3,0 тс. Поля предприятия представлены суглинистыми и тяжелосуглинистыми почвами.

Производственные испытания проводились с целью подтверждения выполнения агротехнических требований при поверхностной обработке почвы (боронования) модернизированными пружинными пальцами ё = 16 мм, а также доказать снижение удельных топливных затрат.

Борона имеет центральное дышло с двумя секциями пружинных пальцев диаметром 16 мм и два боковых бруса с тремя аналогичными секциями, в каждой секции по 15 пружинных пальцев. На каждом брусе и на центральном дышле заменили в одной из секций пружинные пальцы на модернизированные, изготовленные из прутка диаметром 16 мм, всего 45 штук.

В результате производственных испытаний выявлены следующие показатели:

1. На полосах поля, обработанных пружинными пальцами старой конструкции с1 = 16 мм наблюдались следующие параметры крошения почвы: комки размером по наибольшему диаметру до 2,5 см составляют 69.6 % от общего объема обработанной почвы, а масса комков от 5 до 10 см -13,3 %. В то время, как полосы поля, обработанные модернизированными пружинными пальцами (1 = 16 мм имели следующие параметры крошения почвы: комки размером по наибольшему диаметру до 2,5 см, составляют 77,2 % от общего объема обработанной почвы, а масса комков от 5 до 10 см-6,2%.

2. Удельные затраты топлива для бороны, укомплектованной пружинными пальцами старой конструкции с1 = 16 мм составили 2,71...2,85 кг/га. При этом удельные затраты топлива для бороны с модернизированными пружинными пальцами 6 = 16Жък составили 2,47...2,57 кг/га.

Борона работала на скорости 6... 12 км/ч с углом/щжя пружинных пальцев 75...85° и глубиной обработки почвы 7...9 см.

Представители СПК «Свобода»

Председатель Главный агроном

Представители ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА

к.т.н., доцент к.т.н., доцент к.т.н., доцент инженер

A.Н. Помосов

B.А. Алексеев

2019 г.

Р.Р. Шакиров А.Г. Иванов А.В. Костин А.П. Болалев

7019 г

Общество ç ограниченной ошвететвшдаетью

ИННЖПП 1660276857/ 166001001 420087, г. Казань, ул. Родины, д. 7, корп. 6, офис 358 Телефон: [phone], E-mail: [e-mail]

Р/с 40702810529150000840 в Нижегородском филиале АО «АЛЬФА-БАНК» г. Казань БИК 042202824 К/с 30101810200000000824

«УТВЕРЖДАЮ» Директор

OQ€T«nK О^уй^ный проект» файлов P.A. •/^мартлуЛ 2018 г.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов научно-исследовательской работы, выполненной в рампах диссертапионно/г работы, аспирантом кафедры «Теоретическая механика и сопротивление материалов» ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА Бодалевым Антоном

Мы нижеподписавшиеся, представители ООО «ПК Пружинный проект» г. Казань директор Измайлов Р. А., коммерческий директор Хайбуллин И. Р., старший менеджер по работе с клиентами Летфуллин И. Р. составили акт о внедрении результатов научно-исследовательской работы Бодалева Антона Петровича «ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБОПРУЖИННЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ТЯЖЕЛОЙ ШИРОКОЗАХВАТНОЙ БОРОНЫ» в производственный процесс.

Научные исследования выполнены в области соответствия агротехническим требованиям по поверхностной обработке почвы, а также повышении надежности и долговечности работы рабочих органов для тяжелых широкозахватных борон.

Объектом исследования является: тяжелая широкозахватная борона с зубопружинными рабочими органами.

Актуальность исследований по данной тематике заключается в обосновании рациональных параметров зубопружинных рабочих органов для выполнения агротехнических требований поверхностной обработки почвы и обеспечивающих повышение их надежности.

Основные результаты работы. В соответствии с разработанной моделью напряженного состояния рабочих органов были подобраны научно-обоснованные рациональные параметры: прямая конусность пружинного подвеса с углом конусности ßo = 3,4° вместо 15°; диаметр прутка d = 16 мм; длина зубьев I = 560 мм вместо 590 мм.

Указанные результаты использованы на ООО «ПК Пружинный проект» для изготовления предлагаемых (новых) зубопружинных рабочих органов для тяжелых борон по чертежам соискателя ученой степени Бодалева А. П.

Эффект от внедрения (использования) результатов внедрения: научно-технические результаты в виде методики могут быть использованы для уточнения параметров рабочих органов борон для различных диаметров прутков с целью обеспечения качества выполняемых ими функций.

Экономический эффект не рассчитывался.

Представители ООО «ПК Пружинный проект»: Коммерческий директор Хайбуллин И. Р.

Старший менеджер по работе с клиентами Летфуллин И. Р.

Усовершенствованная тяжелая широкозахватная борона с зубопружинными

рабочими органами 1 - дышло; 2 - боковые брусья; 3 - рабочие секции; 4, 5 - опорные колеса

Основные технические характеристики бороны

Наименование характеристики Значение

Масса не более, кг 4950

Длина, мм - в транспортном положении 13700

- в рабочем положении 9000

Ширина, мм - в транспортном положении 2500

- в рабочем положении 14000

Высота, мм - в транспортном положении 3200

- в рабочем положении 1400

Количество зубопружинных рабочих органов, шт. 100

Класс агрегатируемого трактора, не менее 3