Обоснование схемы конструкции и параметров машины для разбрасывания органических удобрений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Пацкань Андрей Романович

• Пацкань Андрей Романович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Пацкань Андрей Романович

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Классификация машин для внесения органических удобрений

1.2 Анализ машин для разбрасывания органических удобрений

1.3 Анализ научно-исследовательских работ по обоснованию параметров машин для разбрасывания органических удобрений

1.4 Цель и задачи исследования

2 ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МАШИНЫ И РАЗБРАСЫВАТЕЛЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ ВРАЩЕНИЯ БИТЕРОВ

2.1 Общее устройство и технологический процесс работы машины для разбрасывания органических удобрений

2.2. Обоснование места расположения колес и параметров машины для разбрасывания органических удобрений для тракторов различного класса тяги и их влияние на тяговое сопротивление машин

2.3 Определение затрат мощности двигателя трактора на технологический процесс разбрасывания органических удобрений

2.4 Определение сил на штоке гидроцилиндров на перемещение переднего выдвижного борта и выдвижного пола

2.5 Обоснование параметров разбрасывателя органических удобрений с вертикальными битерами

2.6 Выводы по главе

3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Методика определения агротехнических показателей работы агрегата

3.1.1 Методика определения влажности и твердости почвы

3.1.2 Методика определения влажности и насыпной плотности органических удобрений

3.1.3 Методика определения нормы внесения и неравномерности распределения органических удобрений по поверхности поля

3.2 Состав агрегата для внесения органических удобрений

3.3 Методика определения крутящего момента и мощности на привод битеров разбрасывателя органических удобрений

3.4 Методика определения тягового сопротивления машины для разбрасывания органических удобрений

3.5 Методика определения погрешностей измерений

3.6 Выводы по главе

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты исследований по определению равномерности распределения органических удобрений по поверхности поля

4.2 Определение тягового сопротивления машины

4.3 Определение крутящего момента и мощности на привод битеров разбрасывателя органических удобрений

4.4 Экономическая эффективность внедрения машины для разбрасывания органических

удобрений

4.5 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 Патент на полезную модель

Приложение 2 Акт внедрения

Приложение 3 Справка

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование схемы конструкции и параметров машины для разбрасывания органических удобрений»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Распоряжением Правительства РФ от 20.01.2024 г. № 101-Р «Об утверждении плана мероприятий по реализации Стратегии развития производства органической продукции в Российской Федерации до 2030 года» предусмотрено проведение научно-исследовательских работ по разработке перспективной технологии возделывания сельскохозяйственных культур, производства органической продукции и созданию нового комплекса почвообрабатывающих и посевных машин и машин по внесению твердых и жидких органических удобрений и мелиорантов в целях повышения плодородия почв при ограниченном внесении минеральных удобрений и использовании гербицидов для борьбы с сорняками и получения экологически чистой продукции сельского хозяйства [99].

При этом одним из важных направлений повышения плодородия почв является разработка и создание машин для внесения твердых органических удобрений, к работе которых предъявляются повышенные требования по обеспечению равномерности распределения удобрений по поверхности поля, увеличению ширины их захвата и повышению производительности агрегата [22; 36; 37; 46; 52; 53].

В связи с этим исследования, направленные на обоснование схемы конструкции и параметров машины, оснащенной разбрасывателем с вертикальной осью вращения битеров для разбрасывания органических удобрений, обеспечивающих равномерное распределение удобрений по поверхности поля с требуемым измельчением на большую ширину захвата, являются актуальными и направлены на решение народно-хозяйственных задач.

Работа также соответствует направлению НИР ЮУрГАУ по разработке и созданию машин для возделывания сельскохозяйственных культур.

Степень разработанности темы исследования. Исследованиями машин для внесения органических и минеральных удобрений в почву занимались

А. Н. Летошев, В. Г. Трубин, А. Н. Гудков, С. Н. Кулин, М. Л. Кругляков, А. Н. Дьячков, Г. А. Окунев, И. Р. Рахимов, С. В. Соловьев и др. [1; 3; 5-7; 1012; 15; 19; 20; 29-33; 35; 38; 39; 42-45; 47; 51; 64; 121; 76; 91; 93; 94; 96; 97; 101; 102; 110; 112-120]. Однако работ по обоснованию параметров машин для разбрасывания органических удобрений разбрасывателями с вертикальной осью вращения битеров недостаточно. Существующие разбрасыватели, как показывает анализ источников, имеют неравномерность распределения удобрений по поверхности поля до 50 % и более при допустимых 25 %.

Цель исследования: обоснование параметров машины для разбрасывания органических удобрений с вертикальной осью вращения битеров разбрасывателя для обеспечения равномерного распределения удобрений по поверхности поля, увеличения ширины захвата машины и повышения производительности агрегата.

Для достижения поставленной цели исследования решались следующие задачи исследования:

1. Составить расчетную схему, получить математическую модель для обоснования рациональных мест расположения опорных колес машины для разбрасывания органических удобрений с разной грузоподъемностью и установить потребную мощность двигателя трактора для работы машины с различной нормой внесения удобрений.

2. Разработать математическую модель, получить зависимости и обосновать схему конструкции разбрасывателя органических удобрений с вертикальной осью вращения битеров.

3. Провести экспериментальные исследования для определения равномерности распределения удобрений по поверхности поля и мощности на привод битеров разбрасывателя и определить эффективность внедрения машины с разбрасывателем органических удобрений с вертикальной осью вращения битеров.

Объект исследования: технологический процесс работы машины для

разбрасывания органических удобрений.

5

Предмет исследования: установление взаимосвязи между конструктивными параметрами разбрасывателя органических удобрений с вертикальной осью вращения битеров и равномерностью распределения удобрений по поверхности поля.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

1. Составлена расчетная схема и разработана математическая модель для определения рационального места расположения опорных колес машины для разбрасывания органических удобрений для обеспечения перераспределения нагрузок на колеса трактора и полуприцепа с полностью загруженным удобрениями кузовом в допустимых пределах для тракторов различного тягового класса.

2. Впервые составлена расчетная схема и разработана математическая модель взаимодействия лопаток вертикального битера разбрасывателя с органическими удобрениями и впервые установлены схема конструкции и рациональные параметры битера с вертикальной осью вращения, обеспечивающие равномерное распределение удобрений по поверхности поля (патент на полезную модель № 229648 Ш).

3. Получены экспериментальные данные мощности на привод вертикальных битеров разбрасывателя при различных нормах внесения органических удобрений.

Теоретическая и практическая значимость результатов работы: Разработанные математические модели и полученные расчетные формулы для определения рационального месторасположения опорных колес полуприцепа и перераспределения нагрузок на колеса трактора и полуприцепа в допустимых пределах для тракторов различного класса тяги, а также для обоснования параметров битера и его лопаток для обеспечения равномерного распределения органических удобрений по поверхности поля и увеличения ширины захвата агрегата послужили основой для расчета параметров машины для разбрасывания органических удобрений, выпускаемых

в ООО «Челябинский компрессорный завод».

6

Полуприцепы с грузоподъемностью от 15 до 40 т с установленными разбрасывателями органических удобрений с разработанными параметрами серийно выпускаются в ООО «Челябинский компрессорный завод» и работают в разных регионах РФ и ближнего зарубежья (выпущено 290 шт.). Результаты работы показывают, что они обеспечивают равномерное распределение удобрений по поверхности поля (общая неравномерность составляет не более 16 % при допустимых 25 %) и ширину захвата до 22,5 м и имеют большую производительность.

Методика и методы исследования:

При обосновании параметров места расположения колес полуприцепа и разбрасывателя органических удобрений с вертикальной осью вращения битеров использованы методы статики и динамики агрегатов, теория взаимодействия рабочих органов с материалами, методы моделирования технологического процесса разбрасывания органических удобрений с помощью современного программного обеспечения. Экспериментальные исследования по определению тягового сопротивления машины с загруженным кузовом и определение крутящего момента на привод роторов разбрасывателя удобрений в полевых условиях проведены с применением современных приборов и аппаратуры, обработка результатов экспериментальных исследований выполнена с применением методов математической статистики.

Основные положения, выносимые на защиту:

- обоснованные месторасположения опорных колес машин для разбрасывания органических удобрений с различной грузоподъемностью для тракторов класса тяги 2-6, обеспечивающие рациональные перераспределения нагрузок на колеса трактора и машины;

- обоснованные схема и параметры битера и разбрасывающих лопаток разбрасывателя органических удобрений с вертикальной осью вращения битеров;

- результаты экспериментальных исследований по определению крутящего момента на привод битеров разбрасывателя и определение равномерности распределения органических удобрений по поверхности поля при различных нормах внесения удобрений.

Степень обоснованности и апробации результатов исследований:

Научные исследования, выполненные в работе, достоверны, поскольку осуществлены с применением современных методов исследования и систем инженерных расчетов, а экспериментальные исследования - с использованием поверенных приборов и аппаратуры.

Положения диссертационной работы и результаты исследований апробированы и доложены на научных конференциях Южно-Уральского ГАУ (2021-2024 гг.) и Башкирского ГАУ (в 2022, 2023 гг.). По материалам данной диссертационной работы опубликованы пять научных трудов, в том числе три - в изданиях, входящих в перечень ВАК.

Реализация результатов исследований:

Результаты исследований по обоснованию параметров полуприцепа и разбрасывателя органических удобрений внедрены в ООО «Челябинский компрессорный завод» и использованы при изготовлении полуприцепов ПТВ-256, ПТВ-271, ПТВ-381, ПТВ-391, ПТВ-491, ПТВ-4101, выпускаемых заводом серийно, и при изготовлении разбрасывателей удобрений, устанавливаемых на эти прицепы. Разработанные машины используются во многих регионах Российской Федерации, Казахстана и Республики Беларусь.

Структура и объем работы:

Диссертационная работа изложена на 143 странице машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, рекомендаций производству, трех приложений и содержит 25 таблиц и 54 рисунка. Список литературы включает 129 источников, из них три - зарубежных издания, два -иностранных авторов.

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Классификация машин для внесения органических удобрений

Машины для разбрасывания органических удобрений подразделяются на две группы: для разбрасывания удобрений из кузова и для разбрасывания удобрений из куч, заранее расположенных на поверхности поля самосвалами. Машины для разбрасывания удобрений из кузова включают три основных конструктивных элемента: кузов полуприцепа, исполняющий роль емкости для удобрений; цепочно-планчатый или цепочно-скребковый транспортер или выдвижной передний борт, выполняющие функцию дозаторов нормы внесения; центробежный разбрасыватель, распределяющий удобрения по поверхности поля с горизонтальным или вертикальным расположением осей их вращения. Цепочные транспортеры и разбрасыватели с горизонтальным расположением осей их вращения применяются на машинах с малой грузоподъемностью (3-10 т) и имеют малую ширину захвата (3-6 м) и низкую производительность.

В последние годы большое распространение получают машины для внесения органических удобрений с выдвижным передним бортом и разбрасывателями с вертикальным расположением. Они имеют большие ширину захвата (до 22,5 м) и производительность. Для выбора конструктивной схемы машин для внесения органических удобрений проведен анализ существующих машин.

1.2 Анализ машин для разбрасывания органических удобрений

Современные машины для внесения различных видов удобрений производят «Казаньсельмаш», «Коблик Груп», «Корммаш», «СибзаводАгро», «Агромашхолдинг», «Авторемонтный завод "Саранский"», «Башсельмаш», «Осколагро», «ПК Ярославич», ООО «Челябинский компрессорный завод» и другие производители [39].

Среди машин для внесения твердых органических удобрений

отечественного производства прежде всего следует отметить линейку

9

продукции ООО «Челябинский компрессорный завод» и «ПК Ярославич» [98; 121].

ООО «Челябинский компрессорный завод» выпускает машины для разбрасывания органических удобрений на базе полуприцепов: двухосные ПТВ-256 и ПТВ-271, трехосные ПТВ-381 и ПТВ-391, четырехосные ПТВ-491 и ПТВ-4101, технические характеристики которых представлены в таблице 1.1, а их общий вид на рисунках 1.1-1.3 [121].

Таблица 1.1. Технические характеристики полуприцепов ООО «ЧКЗ»

Модель полуприцепа ПТВ-256 ПТВ-271 ПТВ-381 ПТВ-391 ПТВ-491 ПТВ-4101

Общее число осей, шт. ^^ ^^ Число поворот. осей 2/ 3 / 2 3 /2 4 / 2 4 у/2

Допустимый общий вес полуприцепа, т 21,3 24 36 36 48 48

Вес разбрасывателя, т 1,5 2,334 2,334 2,334 2,334 2,334

Собственный вес полуприцепа, т 6,3 8,0 9,1 10,0 11,0 12,3

Вес на одно колесо при скорости 25 км/ч, т 5,25 5,25 5,25 5,25 5,25 5,25

Длина кузова с задним бортом, м 5,55 7,05 8,05 9,05 9,05 10,05

Ширина кузова, м 2,380 2,380 2,380 2,380 2,380 2,380

Высота, м 3,0 3,52 3,52 3,52 3,52 3,52

Высота с открытым задним бортом, м 4,05 4,65 4,65 4,65 4,65 4,65

Высота платформы, м 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

Объем без прессовки, м3 18,5 31,7 36,4 41,2 41,2 46,0

Необходимое количество масла, л 16,4 20,4 24,3 27,8 27,8 30,2

Грузоподъемность, т 15 16 26,9 26,0 37,0 35,7

Мощность трактора, л. с. от 130 от 180 от 210 от 250 от 250 от 300

Расстояние до середины кузова /у, м 4,53 5,25 5,74 6,25 6,25 6,72

Расстояние до ц. т. /о, м 4,27 5,0 5,43 5,99 5,85 6,46

Расстояние до середины колес /хк, м 4,86 6,05 6,3 7,31 6,54 7,46

Расстояние до центра разбрасывателя /р, м 7,38 8,77 9,77 10,77 10,77 11,77

Рисунок 1.1 - Общий вид полуприцепа ПТВ-271

Полуприцепы выпускаются в двух-, трех- и четырехосных вариантах с грузоподъемностью от 15 до 37 т, агрегатируемые с тракторами класса тяги 30, 50 и 60 кН. Объем кузова составляет от 18,5 до 46 м3, а со съемными надставными бортами объем кузова доходит до 60 м3. Скорость движения составляет до 25 км/ч.

Надежная пневматическая система, герметичность кузова с полиуретановыми уплотнительными пластинами, подруливающие передние и задние колеса, гидравлическое открывание заднего борта, усиленная оцинкованная рама и т. д. обеспечивают надежность, комфорт, безопасность и эффективность работы полуприцепов в различных условиях работы.

Разгрузка полуприцепа производится из кабины трактора гидравлически, перемещением переднего борта гидроцилиндрами (рисунок 2.1).

Для разбрасывания органических удобрений (навоз, перегной, компост, торф, щепа, измельченная солома и т. д.) на место заднего борта устанавливается разбрасыватель органических удобрений (рисунок 2.2).

Предприятие «ПК Ярославич» выпускает разбрасыватели ПСП-20НР «Гигант» с выдвижным передним бортом (рисунок 1.4) и ПСПД-15 «Гигант» с планчатым транспортером [98].

Рисунок 1.4 - Разбрасыватель твердых органических удобрений ПСП-20НР

«Гигант»

Разбрасыватель ПСП-20НР предназначен для поверхностного внесения в почву твердых органических удобрений (навоз, торф, компост), извести, щепы и опилок, а также для перевозки различных грузов (зерно, корнеплоды, зеленая масса, силос, сенаж, навоз, торф, сено, удобрения, опилки, снег и др.) по всем типам дорог, в том числе в полевых условиях.

Техническая характеристика разбрасывателей «ПК Ярославич» представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Техническая характеристика разбрасывателей «ПК Ярославич»

Параметр ПСП-20НР «Гигант» ПСПД-15

Грузоподъемность, т 18,9 15

Скорость вращения битеров, мин-1 до 1000 до 1000

Масса, не более, кг 9150 9900

Агрегатируется с тракторами с мощностью двигателя, л. с. от 220 от 220

Ширина разбрасывания, не менее, м 12 12

Подача материала для разбрасывания на битеры осуществляется при помощи подвижного переднего борта или транспортера, которые выдавливают содержимое назад к разбрасывателю органических удобрений.

Машины для разбрасывания органических удобрений производства «ПК Ярославич» предназначены для агрегатирования с тракторами класса тяги 5.

Группа компаний «СоюзБелАгро» [39] производит разбрасыватели органических удобрений РОУМ-20. Он предназначен для поверхностного внесения в почву твердых органических удобрений (торфа, навоза, компоста). При снятии разбрасывающего устройства и установки заднего борта используется для транспортирования зеленой массы и сыпучих материалов. Перемещение груза производится скребковым транспортером (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 - Разбрасыватель РОУМ-20

Технические характеристики разбрасывателя РОУМ-20 представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Технические характеристики разбрасывателя РОУМ-20

Грузоподъемность, т 20

Объем перевозимой органики (м3)/ зеленой массы с наращенными бортами 21/30/35

Скорость транспортировки, км/ч 25

Ширина разбрасывания, м 10-12

Рабочая скорость, не более, км/ч 15

Масса с разбрасывающим устройством, кг 7 500

Привод транспортера гидравлический

Выходные обороты ВОМ, об./мин 1000

Мощность трактора, min, л. с. при перевозке зеленой массы при разбрасывании 240 350

Таким образом, из представленных данных видно, что все выпускаемые на отечественных заводах высокопроизводительные машины для разбрасывания органических удобрений предназначены для агрегатирования с мощными тракторами.

Для внесения твердых органических удобрений для тракторов класса тяги 1,4-3 т Республика Беларусь выпускает машины грузоподъемностью от 7 до 15 т с выгрузкой и распределением удобрений с помощью цепного транспортера и разбрасывающих барабанов с расположением их оси вращения горизонтально или вертикально (рисунки 1.6-1.10). Технические характеристики разбрасывателей представлены в таблице 1.4.

Рисунок 1.6 - Машина для разбрасывания органических удобрений ПРТ-7А

Рисунок 1.7 - Машина для разбрасывания органических удобрений МТУ-11

Рисунок 1.8 - Подающий транспортер машины МТУ-11

Рисунок 1.10 - Машина МТУ-15 в работе

Таблица 1.4 - Технические характеристики машин МТУ-11, МТУ-15, ПРТ-7А и МП-9

Параметр МТУ-11 МТУ-15 ПРТ-7А МП-9

Грузоподъемность, т 12,0 15,0 7,5 9,5

Трактор, тяговый класс 3,0 5,0 1,4 2,0

Производительность, т/ч 100 120 60 75

Масса, т 5,5 5,8 3,07 3,35

Норма внесения, т/га 10...60 10.60 10.60 10.60

Ширина внесения, м 8.. .12 8.12 4.8 4.8

Эти машины применяются в хозяйствах Челябинской области. Однако недостатками этих машин являются малая ширина захвата и низкая производительность, а также неравномерное распределение удобрений по поверхности поля. Как следует из работы [10], неравномерность распределения удобрений находится выше 50 % при допустимых, согласно агротехническим требованиям, 25 %.

Разбрасыватели удобрений фирмы Amazone отличаются конструктивными особенностями рабочих органов, позволяющих осуществлять более качественное внесение удобрений, и снабжены автоматическими устройствами контроля нормы внесения удобрений и равномерности их распределения [39].

Подача органических удобрений на разбрасыватель производится при помощи планчатого транспортера.

Грузоподъемность разбрасывателей удобрений серии PTU находится в диапазоне от 5 до 20 т.

На рисунке 1.11 представлен общий вид машины PTU-20.

Выпуском аналогичных машин для внесения органических удобрений занимаются фирмы Strautmann, Rauch, Annaburger, Bergmann и другие. Однако эти машины не нашли распространения в хозяйствах РФ.

Рисунок 1.11 - Общий вид машины PTU-20

Проведенный анализ конструктивных особенностей машин для разбрасывания органических удобрений отечественного и зарубежного производства показывает, что они постоянно совершенствуются в направлении повышения производительности и равномерности разбрасывания органических удобрений по поверхности поля [10; 20; 39; 40].

Для этого выполняются работы в следующих направлениях [96; 97; 102; 115-118; 120]:

- увеличение грузоподъемности полуприцепов с установленными на них разбрасывателями удобрений. Выпускаются полуприцепы грузоподъемностью до 40 т и объемом кузова до 60 м3 и числом осей колес до 4;

- замена планчатых цепей для перемещения органических удобрений с выдвижным полом и выдвижным передним бортом, которые способствуют повышению равномерности подачи удобрений на разбрасыватели удобрений и обеспечивают точную установку нормы внесения удобрений;

- замена горизонтальных битеров вертикальными или наклонными, которые способствуют увеличению ширины захвата разбрасывателей от 4.6 м до 20 м и более, что повышает производительность агрегатов и уменьшает уплотнение почвы.

Однако еще до конца не решены вопросы обоснования: места расположения опорных колес полуприцепов при увеличении их грузоподъемности; параметров битеров для обеспечения равномерного распределения органических удобрений по поверхности поля и затрат мощности двигателя на их привод.

1.3 Анализ научно-исследовательских работ по обоснованию параметров машин для разбрасывания органических удобрений

Анализ научно-исследовательских работ в направлении разработки схем конструкции машин для разбрасывания органических удобрений и разбрасывателей удобрений, а также проведенный патентный обзор в этих направлениях показали, что осуществленные работы ориентированы на повышение надежности конструкции машин, совершенствование конструкции битеров разбрасывателей, расположенных горизонтально или вертикально [1; 3; 5-7; 9; 10; 12; 15; 19; 20; 29-33; 35; 38; 39; 42-45; 47; 51; 64; 70-97; 101; 102; 110; 112-121].

В работах [115; 117; 118] рассмотрены вопросы догрузки сцепного

устройства трактора со стороны полуприцепа - разбрасывателя органических

удобрений в процессе работы. При опорожнении кузова в процессе внесения

удобрений с передней части кузова происходит интенсивное снижение

догрузки сцепного устройства трактора, что ведет к возрастанию буксования

19

колес и часового расхода топлива. Для устранения этого недостатка в работах предлагается три варианта способов, позволяющих максимально снизить или исключить понижение догрузки сцепного устройства трактора:

1. Модернизировать разбрасыватель путем разового перемещения балансировок колес в сторону разбрасывания, а также дальнейшего подъема передних колес при определенной степени опорожнения кузова.

2. Выполнить размещение разбрасывающих битеров в передней части кузова.

3. Осуществить синхронное смещение колесного хода в направлении движения удобрений в кузове разбрасывателя.

Однако все эти предложения, хотя и имеют положительный эффект, требуют серьезного вмешательства в конструктивно-технологическую схему машины, усложняют конструкцию, снижают надежность работы машин и повышают их стоимость.

В работах [20; 118] рассмотрены вопросы совершенствования разбрасывателей с горизонтальным расположением битеров и обоснованы параметры битеров и их лопаток. Эти работы в основном приемлемы для машин разбрасывания удобрений с малой грузоподъемностью и с малой шириной захвата.

В последние годы появились исследования по изучению работы и обоснованию параметров разбрасывателей удобрений с вертикальным расположением битеров, которые в зависимости от их угловой скорости вращения имеют большую ширину захвата (до 22,5 м) [64; 81; 93; 94; 96; 126] по сравнению с разбрасывателями удобрений с горизонтальным расположением разбрасывающих битеров.

Однако результаты исследований таких разбрасывателей указывают на необходимость дальнейшего изучения вопросов равномерного распределения органических удобрений по поверхности поля.

1.4 Цель и задачи исследования

Перспективные технологии возделывания сельскохозяйственных культур для получения органической продукции предусматривают широкое использование твердых и жидких органических удобрений и мелиорантов для повышения плодородия почв [8; 11; 12; 28; 34; 36; 37; 46; 48; 52; 53; 59-62; 66; 85; 89; 99; 105-108; 111; 123; 125-129].

Проведенный анализ существующих машин для внесения органических удобрений отечественного и зарубежного производства показывает, что выпускаемый комплекс машин постоянно совершенствуется, повышаются их грузоподъемность, надежность их работы и равномерность разбрасывания ими органических удобрений по поверхности поля [1; 39; 121; 70-88; 90-95; 98].

Для малых хозяйств выпускаются машины малой грузоподъемности (5.. .15 т) с планчатыми транспортерами для опоражнивания кузова и горизонтальным расположением битеров разбрасывателей удобрений. Они имеют малую ширину разбрасывания (4.6 м) и недостаточную равномерность разбрасывания удобрений [39].

В последние годы выпускаются машины для разбрасывания удобрений большой грузоподъемности (15.40 т), с передним выдвижным бортом и разбрасывателями органических удобрений с вертикальным расположением битеров. Они имеют большую ширину захвата (до 20.22 м) и большую производительность [98; 121].

Однако, как следует из работ [118; 120; 123], они имеют большую неравномерность распределения удобрений по поверхности поля (50 % и более).

Поскольку разбрасыватели органических удобрений навешиваются на место заднего борта универсального полуприцепа и имеют большую массу, при пустом кузове на полуприцепах нагрузка на прицепную серьгу уменьшается и может иметь отрицательное значение (прицепная серьга

поднимается вверх) [54]. Для устранения этого недостатка необходимо обосновать для каждой марки полуприцепа рациональное месторасположение опорных колес.

Параметры вертикальных битеров, форма и параметры разбрасывающих лопаток битеров оказывают основное влияние на равномерность разбрасывания удобрений по поверхности поля. Как следует из работ [39; 118], неравномерность разбрасывания органических удобрений вертикальными битерами составляет от 50 до 90 % и более. Это зависит от физико-механических свойств удобрений в момент разбрасывания, от размеров их частиц, а также от параметров ножей и разбрасывающих лопаток вертикальных битеров.

Большое влияние на дальность полета частиц удобрений оказывает коэффициент парусности Кп. Согласно исследованиям [30-32], значение коэффициента парусности Кп находится в пределах Кп = 0,6.0,073 при массе частиц т = 3,73.15,43 г.

Для улучшения качества работы машин для разбрасывания органических удобрений в работе поставлены цель и задачи исследования.

Цель исследования: обоснование параметров машины для разбрасывания органических удобрений с вертикальной осью вращения битеров разбрасывателя для обеспечения равномерного распределения удобрений по поверхности поля, увеличения ширины захвата машины и повышения производительности агрегата.

Для достижения поставленной цели исследования решались следующие задачи исследования:

1. Составить расчетную схему, получить математическую модель для обоснования рациональных мест расположения опорных колес машины для разбрасывания органических удобрений с разной грузоподъемностью и установить потребную мощность двигателя трактора для работы машины с различной нормой внесения удобрений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пацкань Андрей Романович, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авторское свидетельство SU №1702911 А2, кл. АС №А01С15/12. Разбрасыватель органических удобрений / И. В. Краснов ; Головное специализированное проектно-конструкторское бюро. Опубликовано 07.01.1992. - Бюл. № 1.

2. Алексеева, Т. В. Машины для земляных работ. Теория и расчет / Т. В. Алексеева, К. А. Артемьев, А. А. Бромберт. - М. : Машиностроение, 1964. - 467 с.

3. Андреев, К. П. Исследование движения частицы удобрений по лопасти ворошителя / К. П. Андреев, М. Ю. Костенко, А. В. Шемякин [и др.] // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П. А. Костычева. - 2016. - № 4 (32). - С. 65-68.

4. Артобалевский, И. И. Динамика машинных агрегатов на предельных режимах движения / И. А. Артобалевский. - М. : Наука, 1977.

5. Афанасьев, Р. А. Методические рекомендации по изучению эффективности нетрадиционных органических и органоминеральных удобрений / Р. А. Афанасьев, Г. Е. Мерзлая. - М., 1999. - 40 с.

6. Байрашев, А. Р. Разработка рабочего органа для разбросного внесения твердых органических удобрений / А. Р. Байрашев, М. М. Ямалетдинов, Ф. Н. Галлямов // Наука молодых - инновационному развитию АПК : материалы XV Национальной научно-практической конференции молодых ученых. Том Часть I. - Уфа : Башкирский государственный аграрный университет, 2022. - С. 177-182.

7. Беседин, Б. П. Исследование параметров роторного рабочего органа разбрасывателя органо-минеральных удобрений : автореф. дис. ... канд. техн. наук / Курская ГСХА имени И. И. Иванова. - Курск, 2017.

8. Бледных, В. В. Ресурсосберегающая техника для возделывания зерновых культур / В. В. Бледных, Н. К. Мазитов, Р. С. Рахимов и др. // Техника в сельском хозяйстве. - 2007. - № 3. - С. 19-22.

9. Босой, Е. С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин : учебник для вузов сельскохозяйственного машиностроения / Е. С. Босой, О. В. Верняев, И. И. Смирнов, Е. Г. Султан-Шах. - М. : Машиностроение, 1977.

10. Бричагина, А. А. Обзор технических средств, применяемых для внесения органических удобрений / А. А. Бричагина, А. Е. Кузьмин // Вестник ИРГСХА. - 2011. - № 42. - С. 51-57.

11. Бровченко, А. Д. Совершенствование процесса распределения твердого навоза многолопастными рабочими органами роторного типа : автореф. дис. ... канд. техн. наук / А. Д. Бровченко. - Воронеж, 2010.

12. Бровченко, А. Д. Совершенствование технологии и конструкции рабочих органов для внесения твердых органических удобрений / А. Д. Бровченко // Совершенствование технологий и технических средств механизации сельского хозяйства : сборник научных трудов. - Воронеж, 2003. - С. 103-106.

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

14. Венцель, А. Д. Курс теории случайных процессов / А. Д. Венцель. -М., 1975.

15. Войтов, П. И. Неравномерность внесения удобрений, как ее избежать / П. И. Войтов // Земледелие. - 1974. - № 9. - С. 62-65.

16. Габитов, И. И. Региональные меры государственной поддержки повышения уровня технической оснащенности машинно-тракторного парка предприятий АПК / И. И. Габитов, С. Г. Мударисов, П. А. Иофинов // Технический сервис машин. - 2020. - № 2. - С. 83-95.

17. Гайнуллин, И. А. Влияние конструктивных параметров движителей и нагрузочных режимов тракторов на почву / И. А. Гайнуллин, А. Р. Зайнуллин // Фундаментальные исследования. - 2017. - № 2. - С. 31-36.

18. Гайфуллин, Г. З. К вопросу перераспределения мощности между тяговой и приводной петлями в пахотном агрегате / Г. З. Гайфуллин // Труды ЧИМЭСХ. Вып. 118. - Челябинск, 1976. - С. 42-46.

19. Герук, С. Н. Обоснование параметров четвертьэллипсных измельчающих рабочих органов с горизонтально установленными битерами разбрасывателей твердых органических удобрений / С. Н. Герук, С. М. Хоменко, И. С. Крук [и др.] // Агропанорама. - 2017. - № 4 (122). - С. 1013.

20. Герук, С. Н. Результаты исследований машины для внесения твердых органических удобрений / С. Н. Герук, С. М. Хоменко, И. С. Крук, А. В. Мучинский, А. В. Свистун // Агропанорама. - 2016. - № 6. - С. 5-10.

21. Горячкин, В. П. Собрание сочинений : в 3 т. / В. П. Горячкин. - М. : Машиностроение, 1967.

22. ГОСТ 28718-2016. Техника сельскохозяйственная. Машины для внесения твердых органических удобрений. Методы испытаний. М. : Стандартинформ, 2017.

23. ГОСТ 34393-2018. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М. : Стандартинформ, 2018.

24. Гребенникова, И. В. Методы математической обработки экспериментальных данных : учебно-методическое пособие / И. В. Гребенникова. - Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2015. - 124 с.

25. Гуров, С. В. Планирование и статистическая обработка результатов экспериментов : методические указания / С. В. Гуров. - СПб. : ЛТА, 1994. -31 с.

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

27. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М. : Колос, 1973. - 335 с.

28. Дринча, В. М. Агротехнические аспекты развития почвозащитных технологий : монография / В. М. Дринча, И. Б. Борисенко, Ю. Н. Плескачев. -Волгоград : Перемена, 2004.

29. Дьячков, А. П. О расчете рациональных параметров многоярусных рабочих органов разбрасывателя центробежного типа // Вестник Воронежского ГАУ. - 2012. - № 2 (33).

30. Дьячков, А. П. Результаты теоретических и экспериментальных исследований многолопастных рабочих органов роторного типа для распределения твердого навоза / А. П. Дьячков, В. П. Шацкий, А. Д. Бровченко, Н. П. Колесников // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2014. - № 1-2. - С. 80-86.

31. Дьячков, А. П. Снижение энергетических затрат и неравномерности внесения твердых органических удобрений / А. П. Дьячков, А. Д. Бровченко, Н. П. Колесников // Техника в сельском хозяйстве. - 2012. - № 4. - С. 8-10.

32. Дьячков, А. П. Совершенствование методики обработки результатов экспериментальных исследований по определению неравномерности внесения удобрений и мелиорантов / А. П. Дьячков, Н. П. Колесников, А. Д. Бровченко // Глинковские чтения : материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию факультета агрономии, агрохимии и экологии Воронежского ГАУ. - Воронеж, 2013. - С. 185-189.

33. Евтухов, Н. И. Обоснование рабочих органов разбрасывателей органических удобрений / Н. И. Евтухов // Труды Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства. - Свердловск, 1965. -Т. VI. - С. 536-554.

34. Жук, А. Ф. Почвовлагосберегающие агроприемы, технологии и комбинированные машины / А. Ф. Жук. - М. : Росинформагротех, 2012. -143 с.

35. Захаров, А. М. Обоснование конструктивных параметров дозирующей системы машины для внесения компостов / А. М. Захаров,

Д. Ю. Иванов, Е. А. Мурзаев // АгроЭкоИнженерия. - 2022. - № 2 (111). -С. 73-83.

36. Зыбалов, В. С. Рациональное использование земель сельскохозяйственного назначения Челябинской области : монография / В. С. Зыбалов, И. П. Добровольский, Р. С. Рахимов, Н. Т. Хлызов, Ю. Ш. Капкаев. - Челябинск, 2016. - 236 с.

37. Зыбалов, В. С. Управление плодородием почв Челябинской области : монография / В. С. Зыбалов, И. П. Добровольский, Н. Т. Хлызов, И. Р. Рахимов, В. И. Бархатов. - Челябинск, 2008. - 193 с.

38. Иванов, Д. Ю. Конструктивные параметры рабочего органа дозирующей системы машины для внесения концентрированных твердых органических удобрений / Д. Ю. Иванов // Механика и машиностроение. Наука и практика : материалы международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 09 декабря 2022 г. Т. 5. - СПб. : ИП Жукова Елена Валерьевна, 2022. - С. 92-93.

39. Информационный портал itexn.com. Машины для внесения удобрений. Виды, характеристики и тенденции развития машин» 20.04.2020. -URL: https://itexn.com/1169_mashiny-dlja-vnesenija-udobrenij-vidy-harakteristiki -i-tendencii-razvitija-mashin.html.

40. Казаров, К. Р. Устройство и подготовка сельскохозяйственных машин к работе : учебное пособие / К. Р. Казаров, И. А. Резниченко, В. В. Василенко, А. М. Гиевский, В. И. Оробинский, А. П. Белоусов ; Воронежский государственный университет имени К. Д. Глинки. - Воронеж, 2005. - 192 с.

41. Карякин, Н. И. Краткий справочник по физике / Н. И. Карякин, К. Н. Быстров, П. С. Киреев. - М. : Высшая школа, 1964. - 574 с.

42. Кирюшин, В. И. Минимальная обработка почвы: перспективы и противоречия / В. И. Кирюшин // Земледелие. - 2006. - № 5. - С. 12-14.

43. Кленин, Н. И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров и режимов работы / Н. И. Кленин, В. А. Сакун. - М. : Колос, 1980.

127

44. Клецкин, М. И. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / М. И. Клецкин. - М. : Машиностроение, 1967.

45. Ковриков, И. Т. Математическая модель технологии и средств механизации комбинированной основной обработки почвы и основные принципы их совершенствования // Сборник трудов ученых Оренбургского государственного университета. - Оренбург, 2000. - С. 283-288.

46. Козаченко, А. П. Состояние, почвенно-экологическая оценка и процессы реабилитации и использования земель сельскохозяйственного назначения Челябинской области на основе адаптивно-ландшафтной системы земледелия : монография / А. П. Козаченко. - Челябинск, 2004. - 380 с.

47. Кокунова, И. В. Определение коэффициентов трения скольжения и покоя сыпучих органических удобрений / И. В. Кокунова, В. А. Ружьев // Аграрный научный журнал. - 2023. - № 4. - С. 126-129. - DOI 10.28983/asj.y2023i4pp126-129

48. Колмаков, П. П. Минимальная обработка почвы / П. П. Колмаков, А. М. Нестеренко. - М. : Колос, 1981. - 252 с.

49. Константинов, Н. А. Зависимость тягового сопротивления и крутящего момента ротора, от угла наклона оси его вращения / Н. А. Константинов, И. Я. Штейнерт // Труды ЧИМЭСХ. Вып. 82. -Челябинск, 1973. - С. 63-65.

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

51. Костенко, М. Ю. Теоретическое обоснование параметров рабочих органов разбрасывателя центробежного типа / М. Ю. Костенко, М. А. Гайбарян, В. С. Тетерин, Н. С. Панферов, С. В. Митрофанов, Н. Н. Гапеева // Техника и оборудование для села. - 2021. - № 2 (284). - С. 1620.

52. Краснощеков, Н. В. Агроинженерная наука России: становление, современное состояние, стратегия развития / Н. В. Краснощеков,

Ю. Ф. Лачуга, В. Д. Попов. - М. : Росинформагротех, 2007. - 62 с.

128

53. Краснощеков, Н. В. Проектирование технологии производства сельскохозяйственной продукции / Н. В. Краснощеков // Техника в сельском хозяйстве. - 2014. - № 1. - С. 5-15.

54. Кузнецов, Н. А. Обоснование параметров транспортного агрегата для перевозки силосных и сенажных культур / Н. А. Кузнецов, М. А. Юлсанов // Вестник ЧГАА. - 2013. - Т. 64. - С. 34-42.

55. Кулен, А. Современная земледельческая механика / А. Кулен, Х. Куиперс. - М. : Агропромиздат, 1986. - 349 с.

56. Лурье, А. Л. Динамика регулирования навесных сельскохозяйственных агрегатов / А. Л. Лурье. - Л. : Машиностроение, 1969.

57. Лурье, А. Л. Широкозахватные почвообрабатывающие машины /

A. Л. Лурье, А. И. Любимов. - Л. : Машиностроение, 1981. - 270 с.

58. Любимов, А. И. Элементы системы автоматизированного проектирования широкозахватных машин / А. И. Любимов, Р. С. Рахимов,

B. Г. Янкелевич. - Челябинск, 1988. - 73 с.

59. Мазитов, Н. К. Конкурентоспособный комплекс техники и технологии для производства зерна и кормов / Н. К. Мазитов, Р. Л. Сахапов, Ю. Х. Шогенов и др. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2019. - № 20 (3). - С. 299-308.

60. Мазитов, Н. К. Научно-технологические приемы ликвидации продовольственной и кормовой зависимости России / Н. К. Мазитов, Р. Л. Сахапов, И. Р. Рахимов, Г. Н. Бычков // Кормопроизводство. - 2018. -№ 7. - С. 43-48.

61. Мазитов, Н. К. Российская техника и технология производства продукции здорового жизнеобеспечения / Н. К. Мазитов. - М. : Сам Полиграфист, 2019. - 260 с.

62. Михалев, А. А. О технологической модернизации сельскохозяйственного производства России / А. А. Михалев, А. А. Ежевский, Н. В. Краснощеков // Техника и оборудование для села. - 2005. - № 3; 4; 5.

63. Модуль МС212. Техническое описание. - Королев : Научно-производственное предприятие «МЕРА», 2002. - 116 с.

64. Мударисов, С. Г. Результаты экспериментальных исследований по определению мощности на привод ротора разбрасывателя органических удобрений / С. Г. Мударисов, И. Р. Рахимов, И. А. Гайнуллин, А. Р. Пацкань // Пермский аграрный вестник. - 2023. - № 2 (42). - С. 4-11.

65. Окунев, Г. А. Совершенствование и развитие технологии и технического оснащения зернового производства степных целинных районов СНГ / Г. А. Окунев, Р. С. Рахимов // Агроинженерная наука сельскохозяйственному производству. - Костанай, 2012.

66. Окунев, Г. А. Современные тенденции технического переоснащения производственных формирований различного тип / Г. А. Окунев, И. Р. Рахимов, Н. А. Кузнецов // Вестник Челябинской государственной агроинженерной академии. - 2014. - Т. 69. - С. 55-58.

67. Оробинский, В. И. Способ повышения эффективности применения полуприцепов-разбрасывателей органических удобрений / В. И. Оробинский, Н. Ф. Скурятин, С. В. Соловьев // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки / Южно-Уральский государственный аграрный университет. -Челябинск, 2016. - С. 214-218.

68. Основы теории и расчета сельскохозяйственных машин на прочность и надежность / под ред. П. М. Волкова, М. М. Тененбаума. - М. : Машиностроение, 1977. - 310 с.

69. Панов, А. И. Тягово-энергетический расчет орудия для внутрипочвенного внесения органических удобрений / А. И. Панов, Н. В. Алдошин, А. А. Манохина, В. В. Семин // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2022. - № 4 (69). - С. 158-171.

70. Пат. 136676 и1 Российская Федерация. Рабочий орган машины для

внесения органических удобрений / С. М. Лукин, К. К. Каскин, В. В. Рябков,

Е. А. Лукашкин ; заявитель и патентообладатель Государственное научное

130

учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт органических удобрений и торфа Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИОУ Россельхозакадемии). - № 2013108499/13, заявл. 26.02.2013, опубл. 20.01.2014, Бюл. № 2.

71. Пат. 164726 Союз Советских Социалистических Республик. Прицепной разбрасыватель удобрений / В. Т. Верстак. - № 744338/30-15 ; заявл. 11.09.1961; опубл. 19.08.1964, Бюл. № 16.

72. Пат. 196608 Ш Российская Федерация. Разбрасыватель минеральных и концентрированных органических удобрений / А. М. Бондаренко, А. Ю. Попенко, Л. С. Качанов, А. Н. Головко ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Донской государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВО Донской ГАУ). - № 2019132750 ; заявл. 14.10.2019, опубл. 06.03.2020.

73. Пат. 209687 Ш Российская Федерация. Измельчитель-разбрасыватель твердых органических удобрений / Х. М. Исаев, В. В. Кузнецов,

A. И. Купреенко, С. Х. Исаев, С. М. Михайличенко, Н. А. Лаптева ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего образования «Брянский государственный аграрный». - № 2021132116 ; заявл. 02.11.2021, опубл. 18.03.2022.

74. Пат. 2129353 С1 Российская Федерация. Разбрасыватель органических удобрений / Н. Ф. Скурятин, А. А. Холодов, И. И. Ткаченко, С. А. Тарабин ; заявитель и патентообладатель Белгородская государственная сельскохозяйственная академия. - № 97113010/13 ; заявл. 15.07.1997; опубл. 27.04.1999.

75. Пат. 2172578 С1 Российская Федерация. Рабочий орган центробежного разбрасывателя удобрений / А. П. Дьячков, Н. П. Колесников,

B. И. Глазков, В. В. Петруня ; заявитель и патентообладатель Федеральное

государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования «Воронежский государственный агроинженерный университет

131

имени К. Д. Глинки» (ФГОУ ВПО «ВГАУ им. К. Д. Глинки»). -№ 2000102738/13 ; заявл. 03.02.2000; опубл. 27.08.2001.

76. Пат. 2225811 Ш Российская Федерация. Навесной разбрасыватель твердых органических удобрений и мелиорантов из валка / К. В. Барыдкин,

A. П. Дьячков, Н. П. Колесников ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный агроинженерный университет имени Петра 1» (ФГОУ ВПО Воронежский ГАУ). - № 2287252 ; заявл. 28.08.2023; опубл. 11.01.2024, Бюл. № 2.

77. Пат. 2230447 С1 Российская Федерация. Разбрасыватель твердых органических удобрений / Е. И. Трубилин, С. С. Тимченко, В. В. Куцеев,

B. С. Кравченко, В. А. Миронов ; заявитель и патентообладатель Кубанский государственный аграрный университет. - № 2003137261/12 ; заявл. 23.12.2003; опубл. 20.06.2004.

78. Пат. 2243640 С1 Российская Федерация. Разбрасыватель органических удобрений / А. П. Дьячков, Н. И. Теплинский, А. Н. Теплинский, А. Д. Бровченко ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный агроинженерный университет имени К. Д. Глинки» (ФГОУ ВПО «ВГАУ им. К. Д. Глинки»). -№ 20041106548/12 ; заявл. 07.04.2004; опубл. 10.01.2005, Бюл. № 1.

79. Пат. 2252526 С1 Российская Федерация. Разбрасыватель твердых органических удобрений / Ю. Н. Баранов, А. П. Дьячков, Е. Е. Шередекина ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный агроинженерный университет имени К. Д. Глинки» (ФГОУ ВПО «ВГАУ им. К. Д. Глинки»). - № 2004129364/12 ; заявл. 05.10.2004 ; опубл. 27.05.2005, Бюл. № 15.

80. Пат. 2287252 С1 Российская Федерация. Рабочий орган

к разбрасывателю органических удобрений из куч / А. М. Бондаренко,

132

Е. Н. Белоусов, В. Ф. Яламов ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная университет академия» (ФГОУ ВПО АЧГАА). - № 2005112964/12 ; заявл. 28.04.2005 опубл. 20.11.2006, Бюл. № 32.

81. Пат. 229648 Ш Российская Федерация. Измельчитель-разбрасыватель твердых органических удобрений с вертикальной осью вращения битеров / Р. С. Рахимов, А. Р. Ялалетдинов, И. Р. Рахимов, Д. А. Ялалетдинов, Е. О. Фетисов, А. Р. Пацкань, Д. А. Барудкин, А. П. Куликова, А. И. Сулейманов, И. Е. Хазов ; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Челябинский компрессорный завод» (ООО «ЧКЗ»). - № 2024118980 ; заявл. 04.07.2024, опубл. 17.10.2024, Бюл. № 29.

82. Пат. 2306668 С1 Российская Федерация. Машина для внесения твердых органических удобрений / А. П. Дьячков, А. С. Жданов ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный агроинженерный университет имени К. Д. Глинки» (ФГОУ ВПО «ВГАУ им. К. Д. Глинки»). - № 2006107264/12 ; заявл. 09.03.2006; опубл. 27.09.2007, Бюл. № 27.

83. Пат. 2421968 С1 Российская Федерация. Разбрасыватель органических удобрений / Г. А. Окунев, Н. А. Кузнецов, В. А. Коновалов, М. А. Юсланов ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинская государственная агроинженерная академия». -№ 2010108772/21 ; заявл. 09.03.2010; опубл. 27.06.2011, Бюл. № 18.

84. Пат. 2428827 С1 Российская Федерация. Разбрасыватель

органических удобрений / А. П. Дьячков, А. И. Королев, А. А. Касымов ;

заявитель и патентообладатель Федеральное государственное

образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный агроинженерный университет имени

133

К. Д. Глинки» (ФГОУ ВПО «ВГАУ им. К. Д. Глинки»). - № 2010112534/21 ; заявл. 31.03.2010, опубл. 20.09.2011, Бюл. № 26.

85. Пат. 2457651 С1 Российская Федерация. Способ обработки почвы / Н. К. Мазитов, В. В. Бледных, Ю. Б. Четыркин и др. ; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «ЧГАА». - № 2011105850/13 ; заявл. 16.02.2011 ; опубл. 10.08.2012, Бюл. № 22.

86. Пат. 2533911 С2 Российская Федерация. Разбрасыватель органических удобрений / А. А. Сундеев, А. И. Королев, В. В. Воронин, П. С. Востриков ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный агроинженерный университет имени Петра I» (ФГОУ ВПО Воронежский ГАУ). - № 2013105738/13 ; заявл. 11.03.2013; опубл. 27.11.2014, Бюл. № 33.

87. Пат. 2597335 С1 Российская Федерация. Измельчитель-разбрасыватель твердых органических удобрений / В. Г. Абезин, И. Б. Сычев, В. А. Моторин, Д. В. Скрипкин ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный агроинженерный университет» (ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ). - № 2015114300/13 ; заявл. 16.04.2015; опубл. 10.09.2016, Бюл. № 25.

88. Пат. 2714048 С2 Российская Федерация. Центробежный разбрасыватель для удобрений и органических удобрений / Бузолин, Сильвио ; заявитель и патентообладатель Маскио Гаспардо С.п.А. - № 2017126971 ; заявл. 30.12.2015 ; опубл. 11.02.2020, Бюл. № 5.

89. Пат. 2717987 С1 Российская Федерация. Способ возделывания сельскохозяйственных культур / Р. С. Рахимов, А. Р. Ялалетдинов, Г. А. Окунев, К. И. Шумских, И. Р. Рахимов, В. Л. Астафьев, Д. А. Ялалетдинов и др. ; заявитель и патентообладатель ООО «ЧКЗ». -№ 2019119640 ; заявл. 24.06.2019; опубл. 27.03.2020, Бюл. № 9.

90. Пат. 8741 и Республика Беларусь. Полуприцеп универсальный / П. П. Казакевич, В. Г. Самосюк, С. В. Лосик, М. И. Колесникова, С. Н. Конончук ; заявитель и патентообладатель Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства». - № и 20120347 ; заявл. 2012.03.30; опубл. 2012.12.30

91. Пат. 9743 и Республика Беларусь. Разбрасыватель твердых органических удобрений / С. Н. Конончук, С. В. Лосик ; заявитель и патентообладатель Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства». - № и 20130364 ; заявл. 2013.04.24; опубл. 2013.12.30.

92. Пат. BY 8867 и Республика Беларусь. Полуприцеп транспортного средства / П. П. Казакевич, В. Г. Самосюк, А. В. Магазинщиков, С. В. Лосик, Ю. Е. Жултяк, С. Н. Конончук ; заявитель и патентообладатель: Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства». - № и 20120348 ; заявл. 2012.03.30; опубл. 2012.12.30.

93. Пат. RU 2577376 С1 Российская Федерация. Измельчитель-разбрасыватель твердых органических удобрений / В. Г. Абезин, В. А. Моторин, И. Б. Сычев, Д. В. Скрипкин ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Волгоградский ГАУ». - № 2015104253/13 ; заявл. 09.02.2015; опубл. 20.03.2016, Бюл. 8.

94. Пат. RU 2577397 С1 Российская Федерация. Измельчитель разбрасыватель твердых органических удобрений / В. Г. Абезин, В. А. Моторин, И. Б. Сычев, Д. В. Скрипкин ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Волгоградский ГАУ». - № 2014152798/13 ; заявл. 24.12.2014, опубл. 20.03.2016, Бюл. 8.

95. Пат. RU 2717507С1 Российская Федерация. Универсальный

полуприцеп / Р. С. Рахимов, А. Р. Ялалетдинов, И. Р. Рахимов,

Д. А. Ялалетдинов, З. С. Рахимов, С. Г. Мударисов, А. Н. Галимов,

135

А. О. Фетисов, О. С. Шагин, Р. М. Юмагужин ; патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Челябинский компрессорный завод». -№ 2019103171; заявл. 05.02.2019, опубл. 23.03.2020.

96. Пацкань, А. Р. Обоснование конструктивных параметров машин для внесения органических удобрений / А. Р. Пацкань // Идеи молодых ученых -агропромышленному комплексу: развитие энергетики и средств механизации в АПК : материалы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Института агроинженерии. - Челябинск, 2024. - С. 7-19.

97. Пацкань, А. Р. Определение агротехнических показателей работы разбрасывателей органических удобрений / А. Р. Пацкань // Актуальные вопросы агроинженерных и агрономических наук : материалы Национальной (Всероссийской) научной конференции Института агроинженерии, Института агроэкологии. - Челябинск, 2022. - С. 139-151.

98. Полуприцепы тракторные : каталог продукции 2021 ПО «Ярославич». - URL: https://pkyar.ru/bundles/AppBundle/files/catalog/categories/ booklet/ 2021_04_19_11_07_55_884000.pdf.

99. Распоряжение Правительства РФ от 20 января 2024 г. № 101-р «Об утверждении плана мероприятий по реализации Стратегии развития производства органической продукции в РФ до 2030 г.».

100. Рахимов, И. Р. Научное обоснование и разработка адаптивных технологии и технических средств обработки почвы и посева : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. - Уфа, 2021. - 45 с.

101. Рахимов, И. Р. Обоснование параметров разбрасывателя органических удобрений с вертикальными битерами / И. Р. Рахимов, А. Р. Пацкань // Известия международной академии аграрного образования. -2024. - № 71. - С. 66-75.

102. Рахимов, Р. С. Обоснование параметров универсального полуприцепа для разбрасывания органических удобрений / Р. С. Рахимов,

А. Р. Ялалетдинов, И. Р. Рахимов, Д. А. Ялалетдинов, А. Р. Пацкань // АПК России. - 2022. - Т. 29, № 2. - С. 180-187.

103. Рахимов, Р. С. Определение металлоемкости орудий при их проектировании / Р. С. Рахимов, И. Р. Рахимов, Ф. Ф. Касымов и др. // АПК России. - 2015. - Т. 74. - С. 110-117.

104. Рахимов, Р. С. Основы проектирования сельскохозяйственных машин : курс лекций / Р. С. Рахимов, В. А. Стрижов, А. Г. Дорошенко. -Челябинск : ЧГАУ, 2003. - 62 с.

105. Рахимов, Р. С. Противозасушливая ресурсосберегающая технология и машины для производства зерновых культур в зоне Южного Урала / Р. С. Рахимов, Н. К. Мазитов, Ю. Б. Четыркин и др. // Вестник ЧГАА. - 2011. -Т. 58. - С. 84-88.

106. Рахимов, Р. С. Разработка и производство комплекса машин для возделывания сельскохозяйственных культур в острозасушливых условиях / Р. С. Рахимов, В. Н. Коновалов, И. Р. Рахимов, Д. А. Ялалетдинов // Технологии и средства механизации в АПК : материалы международной научно-практической конференции Института агроинженерии. - Челябинск, 2018.

107. Рахимов, Р. С. Разработка ресурсосберегающей технологии и обоснование параметров комплекса машин для возделывания сельскохозяйственных культур в зоне Урала / Р. С. Рахимов, С. Г. Мударисов, И. Р. Рахимов // Вестник БГАУ. - 2018. - № 2 (46). - С. 121-134.

108. Рахимов, Р. С. Разработка технологии и изготовление импортозамещающего комплекса машин для возделывания сельскохозяйственных культур / Р. С. Рахимов, И. Р. Рахимов, Д. А. Ялалетдинов и др. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2020. -Т. 21, № 1. - С. 86-96.

109. Руководство по эксплуатации ЗТМС.411600.001 РЭ. Цифровые тензодатчики Zet 7010, Zet 7110, Zet 7111. - URL:

110. Сазонов, В. Ю. Настройка и регулировка машин для внесения твердых органических удобрений / В. Ю. Сазонов // The World of Science Without Borders. - 2022. - 11 февр. - P. 74-76.

111. Саклаков, В. Д. Технико-экономическое обоснование выбора средств механизации / В. Д. Саклаков, М. Н. Сергеев. - М. : Колос, 1973.

112. Седашкин, А. Н. Влияние формы лопасти ротора на качество внесения органических удобрений / А. Н. Седашкин, А. А. Костригин, Е. А. Милюшина // Сельский механизатор. - 2021. - № 11. - С. 14-15.

113. Седашкин, А. Н. Движение частицы удобрений вдоль конической рабочей поверхности / А. Н. Седашкин, И. Н. Даськин, А. А. Костригин // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы : межвузовский сборник научных трудов. - Саранск, 2016. - С. 112-116.

114. Сиднева, И. Е. Теоретическое обоснование параметров рабочего органа разбрасывателя минеральных удобрений / И. Е. Сиднева,

B. И. Курдюмов, А. А. Павлушин // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2022. - № 3.

115. Скурятин, Н. Ф. Исследование сил, действующих на модернизированный полуприцеп-разбрасыватель органических удобрений / Н. Ф. Скурятин, М. И. Романченко, С. В. Соловьев, Е. В. Соловьев // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2015. - №2 4 (47). -

C. 137-144.

116. Скурятин, Н. Ф. Модернизация полуприцепа-разбрасывателя органических удобрений / Н. Ф. Скурятин, В. И. Оробинский, С. В. Соловьев // Сельский механизатор. - 2016. - № 9. - С. 10-11.

117. Соловьев, С. В. Стабилизация догрузки трактора со стороны полуприцепа-разбрасывателя органических удобрений : дис. ... канд. техн. наук / С. В. Соловьев / Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I. - Воронеж, 2017.

118. Сычев, И. Б. Оптимизация конструктивных параметров машины для измельчения и внесения в почву твердых органических удобрений / И. Б. Сычев, В. Г. Абезин, В. А. Моторин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. - 2017. - № 3 - (47). - С. 240-247.

119. Турбин, Б. Г. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет / Б. Г. Турбин, А. Б. Лурье, С. М. Григорьев и др. -Л. : Машиностроение, 1967. - 583 с.

120. Харитонова, Д. «Органичное» внесение: характерные ошибки при эксплуатации распределителей органических удобрений / Д. Харитонова // Агротехника и технологии. - 2017. - Январь - февраль. - URL: https://www.agroinvestor.ru/tech/article/25622/

121. Челябинский компрессорный завод : каталог продукции 2024. URL: https://disk.yandex.ru/i/2qbsSpfXJaXB3w

122. Шварц, А. А. Обоснование конструктивных параметров лопатки роторного рабочего органа разбрасывателя твёрдых удобрений / А. А. Шварц, И. В. Коротков // Тракторы и сельхозмашины. - 2022. - Т. 89, № 2. - С. 133140. - DOI 10.17816/0321-4443-10512

123. Шестаков, Н. И. Рациональная технология внесения удобрений / Н. И. Шестаков, В. А. Макаров // Проблемы механизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства. - 2013. - № 4. - С. 246-250.

124. Щербаков, С. И. Обоснование функциональных схем и параметров рабочих органов машин для поверхностного дифференцированного внесения органических удобрений / С. И. Щербаков, Г. И. Личман // Нива Поволжья. -2008. - № 4 (9). - С. 64-67.

125. Aduova, М. А. Technologies and technical means for introducing organic fertilizers / М. А. Aduova, S. А. Nukusheva, К. Uteulov, Т. К. Tulegenov, A. Zernov // Herald of Science of S. Seifullin Kazakh Agrotechnical University. - 2020. - № 1 (104). - С. 185-190.

126. Ibrahmi, A. Study the effect of tool geometry and operational conditions on moldboard plough forces and energy requirement: Part 2. Experimental

139

validation with soil bin test / A. Ibrahmi, H. Bentaher, E. Hamza, A. Maalej, A. M. Mouazen // Computers and Electronics in Agriculture. - 2015. - Vol. 117, September. - P. 268-275.

127. Mazitov, N. K. Import Substitution Technology and Machinery as the Basis for Eliminating Food Dependence of Russia / N. K. Mazitov, R. S. Rakhimov, N. T. Sorokin, L. Z. Sharafiev, I. R. Rakhimov, D. A. Yalaletdinov // International scientific and practical conference "AgroSMART - Smart solutions for agriculture" (AgroSMART 2018). December 2018 (Series: Advances in Engineering Research, vol. 151). DOI: 10.2991/agrosmart-18.2018.111.

128. Mudarisov, S. Improvement of traction indicators of a track-chain tractor / S. Mudarisov, I. Gainullin, I. Gabitov, E. Khasanov // Komunikacie. - 2020. -Vol. 22, № 3. - C. 89-102.

129. Mudarisov, S. Soil compaction management: reduce soil compaction using a chain-track tractor / S. Mudarisov, I. Gainullin, I. Gabitov, E. Hasanov, I.Farhutdinov // Journal of Terramechanics. - 2020. - Vol. 89. - C. 1-12.

33 Ж

в И*

33 33 33

33 *

33

зз ж

ж &

ж.

т *

йг|

Й: %

33

33 83 33 22

» зз

амА^жшт

НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ

№ 229648

ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ-РАЗБРАСЫВАТЕЛЬ ТВЕРДЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ ВРАЩЕНИЯ БИТЕРОВ

Патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "Челябинский компрессорный завой" (ООО "ЧКЗ") (ЯП)

Авторы Рахимов Раис Саитгилеевич ПИ?). Ялалетдинов Альберт Раисович (ЯП), Рахимов Ильдар Раисович {ЯП), Ялалетдинов Денис Альбертович (ЯП), Фетисов Евгений Олегович (ЯС), Пацкинь Андрей Романович (ЯС). Барудкип Данила Андреевич (Я1), Куликова Анастасия Павловна (Я С), Сулейманов Альберт Исмагилович (ЯС), Хазов Илья Евгеньевич (ЯС)

Заявка К» 2024118980

Приоритет полезной модели 04 июля 2024 Г. Дата государственном регистрации в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 17 окчибри 2024 Г. Срок действия исключительного права на полезную модель истекает 04 июли 2034 Г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Ю С 3\>бов

33 %

$

81 33 ;33 33

ж

¡83 :33 33

а

зз

83 м 8* 23 .23

12 *

Ж Ж ■23

:зз

23 Ж Ж 8! ¡Ж 23 33 33 33 33

а

23

Ж 85 8185 ЖЖЖЖЖЖЖЖЖБЗЖЖйЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ

УТВЕРЖДАЮ

Зам. генерального директора

ООО

УТВЕРЖДАЮ

__С.С. Савельев

«су» ¿,/0 2021 г.

Глава КягХ «Березка»

щ!/7

Шумских -У 2021г.

\

/

ч

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Внедрение машины для разбрасывания органических удобрений 11РОУ-256

Комиссия в cociaee представителей КФХ «Березка» Чесменского района Челябинской области агронома Шумских К.И., зам. главы по производству Акиншина А.А. и механизатора Юнусова Р.И. и представителей ООО «Челябинский компрессорный завод» руководителя департамента сельскохозяйственных машин Рахимова И.Р.. начальника конструкторского бюро Фетисова Е.О. и инженера-конструктора 11анканя А Р. составила настоящий акт в том, что в КФХ «Березка» внедрена разработанная и изготовленная в ЧКЗ-Агро машина для разбрасывания органических удобрений ПРОУ-256.

В процессе внедрения выполнены следующие работы:

- проведено обучение специалистов по устройству и регулировке ПРОУ-256;

- проведены испытания ПРОУ-256 при внесении органических удобрений с различной нормой внесения;

- проведено внесение органических удобрений на площади 100 га с нормой внесения 40 т/га;

- проведены лабораторные исследования в агрегате с трактором Case Puma 210.

На основе проведенных испытаний машины для внесения органических удобрении ПРОУ-256 при скорости движения агрегата от 6 до 10,5 км/ч установлено, что разработанная машина обеспечивает надежную работу при норме внесения удобрений от 4до 108 т/га, при этом происходит равномерное измельчение частиц удобрений (размеры частиц удобрений не превышают 5 см), а общая неравномерность внесения удобрений не превышает 20% при допустимой 25%. Полученные данные показывают хорошую работоспособность машины при внесении органических удобрений с различной влажностью с соблюдением агротехнических требований к внесению удобрений.

Результаты исследовании ПРОУ-256 показали качественную работу машины при внесении удобрений различного состава и возможность поставки орудия на серийное производство.

Шумских К.И. Акиншин А.А. Юнусов Р.И.

Представители ООО «ЧКЗ»:

Рахимов И.Р. Фетисов Е.О. Нацкань А.Р.

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ООО «Челябинский компрессорный завод»

Ялалстдинов Д.А. « ^» 2024г.

Справка

о внедрении результатов научно - исследовательских работ аспиранта ФГБОУ ВО «Южно - Уральский ГАУ» Пацканя А.Р. по теме: «Обоснование схемы конструкции и параметров машины для разбрасывания органических удобрений».

В период с 2018 по настоящее время при непосредственном участии Пацканя А.Р. в департаменте сельскохозяйственных машин (ДСХМ) ООО «Челябинский компрессорный завод» проводятся разработки, исследования и испытания конструктивных схем и основных параметров машин для разбрасывания органических удобрений, состоящих из полуприцепа с выдвижным передним бортом и установленными вместо заднего борта разбрасывателями органических удобрений с вертикальными битерами.

Результаты исследований Пацканя А.Р. использованы в ДСХМ ООО «Челябинский компрессорный завод» при разработке и создании следующих машин:

1. Полуприцепы тракторные, их модификации: ПТВ-256- выпущено 15 шт;

ПТВ-261 - выпущено 6 шт; ПТВ-271 - выпушено 47 шт; ПТВ-381 - выпушено 93 шт; ПТВ-391 - выпушено 35 шт; ПТВ-491 - выпущено 16 шт; ПТВ-4101 - выпущено 21 шт.

2. Разбрасыватели органических удобрений: РОУ - выпущено 193 шт.

3. Машина для разбрасывания органических удобрений: ПРОУ - выпущено 15 шт.

Заместитель генерального директора ООО «Челябинский компрессорный завод» ш С.С. Савельев