Совершенствование лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга на основе моделирования технологического процесса вспашки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Фархутдинов, Ильдар Мавлиярович

• Фархутдинов, Ильдар Мавлиярович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Фархутдинов, Ильдар Мавлиярович

СОДЕРЖАНИЕ

Стр

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Физико-технологические свойства почвы

1.2 Классификация и сравнительный анализ лемешных плугов

1.3 Методы проектирование лемешно-отвальных поверхностей

(ЛОП) корпусов лемешных плугов

1.4 Технологические предпосылки развития конструкций рабочих органов плугов

1.5 Анализ моделей почвенной среды

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОРПУСА ПЛУГА С ПОЧВОЙ

2.1 Напряженно-деформированное состояние почвы

2.2 Уравнение динамики почвенной среды

2.3 Постановка начальных и граничных условий функционирования модели

2.4 Проектирование лемешно-отвальной поверхности

Выводы по главе

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Методика определения условий проведения исследований

3.2 Методика проведения лабораторных исследований по определению реологических характеристик почв

3.3 Методика сканирования ЛОП корпусов плугов, создание ЗБ моделей

3.4 Методика проведения лабораторных исследований

3.5 Методика проведения лабораторно-полевых опытов

3.6 Методика проведения производственных испытаний

Выводы по главе

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОРПУСА ПЛУГА

4.1 Результаты экспериментов по определению реологических свойств почв

4.2 Проверка адекватности модели

4.3 Обоснование соответствия физических свойств почвы и среды

4.4 Результаты теоретических исследований по обоснованию конструктивно-технологических параметров корпуса плуга

4.5 Обоснование геометрических параметров корпуса плуга

4.6 Результаты полевых экспериментов по определению энергетических и качественных показателей корпуса плуга

Выводы по главе

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО ЛЕМЕШНОГО ПЛУГА В ПРОИЗВОДСТВО

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга на основе моделирования технологического процесса вспашки»

ВВЕДЕНИЕ

Определяющее значение в системе механической обработки почв принадлежит основной обработке. Именно основная обработка в наибольшей степени определяет характер протекания физико-биологических процессов в

почве.

От качества выполнения технологического процесса основной обработки почвы во многом зависят физико-биологические и химические процессы, протекающие в пахотном и подпахотном горизонтах, количество последующих проходов орудий по полю, качество размещения семян в почве и т.д., что в конечном итоге сказывается на урожайности возделываемых культур.

Исследования, проведённые учёными БГАУ показывают, что при применении отвальной обработки, при возделывании сахарной свеклы, урожайность, по сравнению, например с обработкой глубокорыхлителями, выше в среднем на 10%, а себестоимость ниже на 20%. Кроме того, при отвальной вспашке существенно снижается пораженность заболеваниями

всходов [136].

Однако при вспашке почвы плугами общего назначения даже в период ее физической спелости в среднем только 20% поля соответствует агротехническим требованиям по степени крошения [93]. За счет того, что в процессе вспашки преобладающим видом деформации пласта является сжатие, после прохода орудия на поле образуются комки, плотность которых в некоторой степени даже превышает объемный вес почвы до обработки.

Решение данных проблем требует детального изучения процесса воздействия рабочих органов на почву, раскрытия внутренних процессов деформации, перемещения почвенных элементов и исследования влияния конструктивных параметров на качество обработки. При этом необходимо иметь в виду, что вспашка является самой энергоемкой операцией в растениеводстве, на ее осуществление приходится около 40 % энергозатрат подготовке почвы [7, 94].

по

В связи с этим работа, направленная на повышение качества и снижение энергоёмкости вспашки, является актуальной и имеет существенное значение

для развития страны.

Цель работы. Повышение качества и снижение энергоёмкости вспашки

путем совершенствования лемешно-отвальной поверхности (ЛОП) корпуса

плуга и обоснования его параметров на основе моделирования технологического процесса.

Объект исследования. Технологический процесс взаимодействия

корпуса плуга с почвой.

Предмет исследования. Закономерности взаимодействия корпуса плуга

с почвой, изменения агротехнических и энергетических показателей работы в зависимости от его конструктивных и технологических параметров.

Методика исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием положений и методов механики сплошных сред и классической механики. Экспериментальные исследования выполнены с использованием стандартных и частных методик проведения экспериментов с применением метода планирования. Полученные экспериментальные данные обработаны методами математической статистики на ЭВМ.

Научная новизна.

1. Разработана математическая модель процесса взаимодействия корпуса плуга с почвенной средой на основе сочетания уравнения динамики сплошной среды и критерия прочности Кулона-Мора, с учетом физико-механических

свойств почвы.

2. Установлены начальные и граничные условия функционирования модели технологического процесса взаимодействия корпуса плуга с почвой с

учетом процесса уплотнения дна и стенки борозды.

3. Разработана методика проектирования трехмерной модели лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга с применением в качестве направляющей

кривой клотоиду и возможностью устранения задира пласта почвы бороздным обрезом.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. По

результатам исследований обоснованы конструктивно-технологические параметры и создан экспериментальный образец корпуса плуга, обеспечивающий качественное выполнение технологического процесса с более низкими

энергетическими показателями.

Внедрение результатов исследований. Опытные образцы усовершенствованного корпуса плуга использовались для основной обработки почвы на полях ООО «РегионАгро» Давлекановского района и в профессионального училища №82 с. Толбазы Аургазинского района Республики Башкортостан. Теоретические исследования используются при изучении курса «Сельскохозяйственные машины» в ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» и в профессиональном училище №82 с. Толбазы Аургазинского района.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

- теоретическое обоснование процесса взаимодействия рабочего органа

плуга с почвенной средой;

- экспериментальная оценка влияния параметров среды и конструктивных параметров корпуса плуга на его силовые и агротехнические показатели;

- теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивно-технологических параметров корпуса плуга;

- технико-экономическая оценка эффективности применения разработанного экспериментального корпуса плуга.

Апробация. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях «Достижения науки -

агропромышленному комплексу» в 2008...2011 гг. (Челябинский ГАА, г. Челябинск), на всероссийских научно-практических конференциях «Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном комплексе» в 2008...2011 гг. (Башкирский ГАУ, г. Уфа), «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновская ГСХА, г. Ульяновск) в 2008...2010 гг.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 24 научных статей, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получены 1 патент на полезную модель РФ, 2 свидетельства о регистрации программы для ЭВМ. Общий объем опубликованных работ составляет 7,05 пл., из них

авторских - 3,15 п.л.

Структура и объем работы. Основной материал диссертационной работы представлен на 138 страницах машинописного текста и содержит введение, пять глав, выводы и приложения. Диссертация содержит 27 таблиц, 57 рисунков и иллюстраций, приложений на 30 с. Список использованной литературы включает 139 источников, 3 из которых на иностранном языке. Задачи:

1. Разработать математическую модель технологического процесса взаимодействия корпуса плуга с почвой с учетом процесса уплотнения дна и стенки борозды.

2. Усовершенствовать методику построения лемешно-отвальной

поверхности корпуса плуга.

3. Обосновать конструктивно-технологические параметры ЛОП корпуса плуга и оценить их влияние на тяговое сопротивление и агротехнические показатели работы при различных почвенных условиях.

4. Разработать экспериментальный образец корпуса плуга, провести его лабораторно-полевые исследования и дать технико-экономическую оценку эффективности его применения.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Физико-технологические свойства почвы

Как материал обработки почва характеризуется физико-механическими и технологическими свойствами, знание которых необходимо для выбора рационального способа обработки и соответствующих орудий. По механическому составу почва является многофазной средой, состоящей из перемешанных между собой твердых частиц, воды, воздуха и живых организмов. От соотношения этих фаз зависят технологические свойства почвы. Вследствие больших колебаний соотношения этих фаз технологические свойства почв изменяются в широких пределах [7,10].

Твердая фаза состоит из минеральных и органических веществ. В зависимости от размера минеральных частиц различают коллоидные фракции (диаметр менее 0,001 мм), физическую глину (0,001 - 0,01 мм) и физический песок (0,01 - 3,0 мм). По содержанию физической глины различают глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные почвы. Глинистые почвы относятся к тяжелым. Обрабатывать их трудно. Они плохо крошатся, при повышенной влажности налипают на рабочие органы, а в сухом состоянии откалываются крупными глыбами. Песчаные почвы относятся к легким. Они хорошо крошатся при обработке, хорошо поглощают, но плохо удерживают влагу. Промежуточное положение между глинистыми и песчаными занимают

суглинистые и супесчаные почвы.

Почвенная влага существенно влияет на условия обработки почвы. Содержание влаги в почве в течение годового цикла изменяется от полного насыщения до минимального, и почва переходит от одной консистенции к другой. Время перехода от полутвердой к твердой консистенции считают оптимальным для механической обработки: почва хорошо крошится, не налипает на рабочие органы, затраты энергии на ее обработку минимальные. Такое состояние почвы называют физической спелостью. Граница влажности почвы, соответствующая физической спелости, с увеличением скорости

движения агрегата сдвигается в сторону больших значений, поэтому при увеличении скорости движения почвообрабатывающего орудия обрабатывать

почву можно при большей ее влажности [7].

Твердость почвы характеризует ее механическую прочность -способность сопротивляться внедрению твердого тела. При обработке твердой почвы затрачивают больше энергии, чем почвы менее твердой. Твердость почвы определяется отношением силы, приложенной к внедряемому телу (плунжеру), к площади его поперечного сечения (Н/см2). Твердость почвы зависит от ее влажности (с увеличением влажности снижается), плотности, состава и является косвенным показателем удельного сопротивления почвы.

Удельное сопротивление почвы (Н/см2) определяется отношением силы тягового сопротивления плуга к площади поперечного сечения поднимаемого пласта. Этой характеристикой почвы в основном пользуются для выбора ширины захвата орудий при составлении почвообрабатывающих агрегатов, определения норм выработки, расчета потребности в типах орудий. Удельное сопротивление почв колеблется в широких пределах и зависит от типа, строения и состояния почв. С увеличением влажности удельное сопротивление глинистой почвы снижается до минимума, а затем возрастает, так как начинает

проявляться липкость.

Липкость почв характеризует способность ее частиц склеиваться и

прилипать к рабочим органам и колесам сельскохозяйственных машин. Липкость измеряют отношением силы, которую необходимо приложить, чтобы оторвать прилипшую к почве стальную пластинку, к площади залипания (Н/см2) [53,63,75,105]. Степень липкости почв зависит от ее влажности и дисперсности. При постоянном нормальном давлении липкость с увеличением влажности почвы растет до какого-то максимума, а затем в результате увеличения толщины водных пленок на поверхности залипания снижается. С увеличением дисперсности почвы возрастает залипаемость орудий. У распыленной, обесструктуренной почвы липкость начинает проявляться при 40 - 50% относительной влажности, у структурной - при 60-70%. Поэтому

необходимо обеспечивать сохранение и восстановление структуры почвы, которая создает оптимальные условия плодородия и резко снижает

залипаемость орудий.

Сопротивление почвы сдвигу характеризует силы сцепления и

внутреннего трения частиц почвы. Сцепление, или связность, распыленных почв меньше, чем структурных. Первые оказывают меньшее сопротивление обработке, но подвержены водной и ветровой эрозии. Сопротивление почв сдвигу оценивают удельным усилием (Н/см2). Сопротивление сдвигу почв разных типов колеблется в пределах от 1 до 50 Н/см2, а для некоторых слитных и солонцовых почв достигает 80 - 130 Н/см2. Внутреннее трение играет важную роль для образования и сохранения грядок, гребней и борозд.

Трение скольжения почвы о поверхность рабочего органа называют внешним трением. Его определяют силой F сопротивления почвы перемещению ее по рабочей поверхности. Эта сила пропорциональна нормальному давлению N почвы на рабочий орган. Коэффициент пропорциональности (коэффициент трения) зависит главным образом от механического состава и влажности почвы. По данным профессора Г. Н. Синеокова [108], коэффициент трения песчаных сыпучих почв по стали изменяется в пределах от 0,25 до 0,35, песчаных связных - от 0,50 до 0,70, среднесуглинистых - от 0,35 до 0,50, тяжелых суглинистых и глинистых - от

0,60 до 0,90.

С производственной точки зрения трение при вспашке представляет собой вредное явление. Силы трения на лемешно-отвальной поверхности составляют 30 - 40% от всего сопротивления плуга (57,93). Поэтому разработка способов борьбы с трением имеет большое значение. Существует несколько способов снижения сил трения: применяют вибрацию, активные рабочие органы, создают пограничный слой из воды и воздуха по поверхности контакта почвы и рабочего органа, полируют отвалы, покрывают их различными материалами, заменяют скольжение почвы перекатыванием по роликам и что

является наиболее перспективным, надёжным и простым способом изменение геометрических форм рабочих поверхностей рабочих органов.

1.2 Классификация и сравнительный анализ лемешных плугов

В зависимости от типа почвы, назначения обработки и скорости движения в сельском хозяйстве применяются различные типы корпусов лемешных плугов, причём качество вспашки определяется конструкцией самого корпуса и формой рабочей поверхности корпуса плуга. По конструкции корпуса плугов различают отвальные, безотвальные, вырезные, почвоуглубительтельные, с выдвижным долотом [49].

Культурные корпуса (рисунок 1.1.а) хорошо оборачивают и крошат почвенный пласт, поэтому их применяют для вспашки старопахотных почв, а также целинных и залежных земель. Различают обычные и скоростные культурные корпуса. Обычные корпуса применяют для работы на скорости до 7км/ч, а скоростные - до 12 км/ч.

Полувинтовые корпуса (рисунок 1.1.6) хорошо оборачивают пласт, но плохо рыхлят его. Их выпускают обычными (для вспашки на скорости до 7км/ч) и скоростными (для вспашки на скоростях 9-12 км/ч). Полувинтовые корпуса используют для вспашки болотистых почв. Поэтому устанавливают их в основном на кустарниково-болотистых плугах, но применяют и на плугах общего назначения для вспашки сильно задернелых и целинных почв.

Винтовой корпус (рисунок 1.1.в) хорошо оборачивает пласт, однако плохо его крошит. Эти корпуса предназначены для обработки связных сильно задернелых почв с оборотом пласта на 180° и применяются обязательно в сочетании с дисковыми ножами.

Скоростной корпус (рисунок 1.1.г) предназначен для работы на повышенных рабочих скоростях. Особенностью такого корпуса является укороченный отвал для предотвращения значительного отбрасывания почвы.

Бороздной обрез 5 срезан по некоторой кривой, чтобы не задирался повернутый пласт почвы.

Безотвальный корпус (рисунок 1.1. д) применяют для глубоко безотвальной вспашки в условиях возникновения ветровой эрозии и в засушливых районах. При вспашке таким пласт, подрезанный лемехом и поднятый уширителем на определенную высоту, падает на дно борозды.

Под действием лемеха, уширителя и удара при падении пласт крошится и почва рыхлится без значительного перемешивания слоев. Для защиты корпуса от истирания на ней крепят защитный щиток.

Корпус для ромбической вспашки (рисунок 1.1.е) применяют для обеспечения более широкой борозды, что облегчает вождение колесного трактора по дну борозды.

Вырезной корпус (рисунок 1.1.ж) служит для отвальной вспашки подзолистых почв с не большим пахотным горизонтом с одновременным углублением его на 4-5 см. корпус имеет 2 лемеха, между ними образуется промежуток, в который проходит без оборота нижняя часть пласта, подрезанная лемехом. Верхняя часть пласта, подрезанная лемехом, поступает на отвал, оборачивается и сбрасывается в борозду на нижний рыхлительный пласт. Такой корпус называют почвоуглубительным.

Корпус с почвоуглубителем (рисунок 1.1.з) применяют для тех же целей, что и вырезной корпус, а также для вспашки тяжелых черноземов под технические культуры, сады, лесные питомники и т.д. Почвоуглубительная лапа прикреплена к стойке корпуса шарнирно или жестко. Стойка лап имеет ряд отверстий, позволяющих углубить лапу на 6-15 см больше лемеха. Ширина захвата почвоуглубительных лап 26 или 30см. Их используют с корпусами шириной захвата соответственно 30 и 35 см. Носок лапы находится от стенки борозды на расстоянии, равной половине захвата корпуса плюс 20 мм. На прицепных плугах почвоуглубитель крепят к стойку корпуса при помощи четырехзвенного параллелограммного механизма, ведущее звено которого

связано с механизмом подъема плуга. Корпус с почвоуглубителем применяют

на плугах общего назначения и на специальных.

Корпус с накладным долотом (рисунок 1.1.и) предназначен для вспашки твёрдых почв, засорённых камнями. К носку лемеха прикреплено долото, рабочий конец выступает за носок лемеха на З...4см. Долото обеспечивает хорошее заглубление корпуса и предохраняет лемех от поломок при встрече с камнями. Корпус снабжён углоснимом и вертикальным ножом.

8 3_ 8

Ж

3 и

1 - отвал; 2 - лемех; 3 - отвал; 3 - грудь отвала; 5 - перо отвала;6 полевая доска; 7 - полевой обрез; 8 - стойка; 9 - почвоуглубительная лапа, 10 долото.

Рисунок 1.1 - Корпуса плугов

Рассмотрим основные параметры рабочих органов лемешных плугов, влияющих на качество и тяговое сопротивление пахотного агрегата при

основной обработки почвы.

Для корпуса лемешного плуга (рисунок 1.2) такими параметрами

являются глубина обработки а, ширина захвата Ь, угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды в0, угол наклона плоскости лемеха ко дну борозды е, угол наклона верхней образующей к стенке борозды втах на высоте Я [62].

Ширина захвата и глубина обработки напрямую влияют на тяговое сопротивление для всех типов рабочих органов: чем больше величина параметра, тем больше тяговое сопротивление. Для корпуса плуга а = 0,2...0,3 м,Ь = 0,30...0,5 м.

Угол наклона плоскости лемеха ко дну борозды £ влияет на крошение подрезаемого пласта и на тяговое сопротивление рабочего органа. С увеличением угла £ крошение улучшается, однако возрастает тяговое

о

сопротивление корпуса. Оптимальные параметры лежат в пределах 20...35 , в

зависимости от типа отвала.

Угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды в0 и угол наклона верхней образующей к стенке борозды втах влияют на качество крошения подрезанного пласта и на его оборот. Чем больше разница между этими углами, тем лучше оборачивается пласт, но заметно ухудшается его крошение. Кроме того, с увеличением угла в0 увеличивается тяговое сопротивление корпуса плуга. Закономерность изменения угла от в0 до втах выражается функцией в{ = где г,- - координата расположения образующей над горизонтальной плоскостью ХОУ [133]. На рисунке 1.3 представлены закономерности в{ = для культурного (а) и полувинтового (б) типа отвалов. Значения углов в некоторых отвалов представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Значения углов, характеризующих тип отвала.

тип отвала во, град Отса " во, ГраД в0 - вшт град

культурный полувинтовой скоростной культурный 40...45 35...40 30...40 2...7 7...15 2...7 1...2 2...4 1...2

Рисунок 1.2- Параметры корпуса плуга.

Рисунок 1.3- Закономерность изменения угла # в зависимости от высоты

расположения образующей г,-.

Исследованием влияния конструктивных параметров рабочих органов для основной обработки почвы на агротехнические и энергетические показатели работы занимались многие ученые [6,8,11,13,20,21,36,54,56,85,121,133]. Из анализа этих работ видно, что рабочие органы (их конструктивные параметры) обеспечивают выполнение агротехнических требований только для той почвы, физико-механические свойства которой учитывались при расчетах.

1.3 Методы проектирования лемешно-отвальных поверхностей корпусов лемешных плугов

Современное сельскохозяйственное производство требует создания простых, надёжных рабочих органов почвообрабатывающих машин, отвечающим предъявляемым агротехническим требованиями, имеющих низкое тяговое сопротивление. Существующие методы проектировании ЛОП и спроектированные по этим методам корпуса не в достаточной степени удовлетворяют агротехническим требованиям, а также имеют высокое тяговое сопротивление, что, в конечном счете, ведёт к повышению себестоимости производимой продукции растениеводства.

Таким образом, проектирование корпусов, работающих с удовлетворительными агротехническими и энергетическими показателями, ограничивается вследствие несовершенства современных методов их проектирования. В настоящее время существующие методы достаточно эффективно использовались для проектирования корпусов, работающих до скорости вспашки, не превышающей 6...8 км/ч.

Методы проектирования ЛОП развивались в основном на основании общих принципов, разработанных академиком В.П. Горячкиным [25,26].

Для проектирования ЛОП корпусов лемешных плугов применяются как линейчатые, так и нелинейчатые поверхности. Нелинейчатые поверхности, по мнению учёных [127,133], в большей степени склонны к залипанию, сильнее деформируют почвенный пласт, сложнее в изготовлении и поэтому почти не находят применения в проектировании отвалах, однако они нашли достаточно широкое применение при проектировании ЛОП за рубежом. Более широкое применение получили линейчатые поверхности, из которых наиболее распространенными являются цилиндроидальные, например, культурные и полувинтовые поверхности. Рабочие поверхности (РП) плужных корпусов классифицируются по разности углов (у - угол наклона горизонтальной образующей к стенке борозды) Ау = утах - Утт• Культурная поверхность -

горизонтальный цилиндроид А у = 2... 7°. Эта поверхность достаточно хорошо крошит, удовлетворительно оборачивает пласт и применяется при вспашке старопахотных почвах. В настоящее время существует несколько методов проектирования ЛОП культурного типа. Наибольшее практическое применение нашел метод Н.В. Щучкина [133]. Данный метод заключается в построении их в виде горизонтальных цилиндроидов с одной направляющей кривой в вертикальной плоскости, перпендикулярной к лезвию лемеха в соответствии с графиком изменения углов наклона образующих к стенке борозды. По этой методике спроектированы поверхности культурного типа, которые в настоящее время стандартизированы. Однако, на современном этапе развития эта методика уже не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к проектированию поверхности для работы на повышенных скоростях вспашки, так как в ней используются экспериментальные данные, полученные на

скоростях в пределах до 7 км/ч.

Проведенный обзор различных методов проектирования цилиндроидальных отвалов с наклонными образующими, с точки зрения использования их для конструирования корпусов, работающих на повышенных скоростях, показал, что методы малопригодны, поскольку они не полностью учитывают условия работы корпуса и к тому же являются чисто графическими.

В последние годы наибольшее распространение получили методы проектирования развертывающихся поверхностей, впервые предложенные В.П. Горячкиным [27]. Он отмечал, что поверхности гиперболоида отличаются большой гибкостью, а по способу образования могут быть получены весьма

разнообразные формы.

Способы построения развертывающихся поверхностей, предложенные А.Д. Хорошиловым, являются чисто графическими. Они не удобны, поскольку в этих методах много не связанных между собой параметров.

Методика построения ЛОП, предложенная Н.В. Сладковым [132] (рисунок 1.4), заключающийся в построении ЛОП по двум направляющим

кривым, сложна и не достаточно в полной мере учитывает условия работы плуга.

Рисунок 1.4- Направляющие 1- lu 2- 2 в отвалах плугов Н.В. Сладкова

Р

Рисунок 1.5- Построение рабочей поверхности корпуса по методу профессора

Н.Д. Лучинского

Метод построения профессора Лучинского [67] касается построения нелинейчатых рабочих поверхностей плужных корпусов. Согласно этому методу рабочая поверхность образуется равномерным вращением и скольжением кривой аЪ вертикального сечения по следу Я (рисунок 1.5). Задаются горизонтальным сечением Я, по которому перемещается сечение аЬ, кривой сечения аЬ, его начальным углом а, углами поворота <р0 на груди и (р на

крыле отвала. Делят горизонтальный след Я на груди на п0 и на крыле отвала на п равных частей, и через точки деления проводят на вертикальной проекции

сечения аЬ под углами а + , а + 2^...ДО <р + <р0 на груди отвала и под углами

п п

а + (р + а + <р0 + •••ДО сс + <р0+(р на крыле отвала, после чего достаивают п ' п

горизонтальные сечения.

След Я сечений аЪ для груди отвала располагаются на лезвии лемеха, а

для крыла отвала - на прямой, параллельной к полевой стороне, или на прямой

или кривой, отклонённой в сторону борозды или поля, в зависимости от формы

отвала.

По мнению учёных [126,132] этот метод требует доработки, но он прост и доступен для использования. Преимуществом этого метода является возможность выбора кривых сечений аЪ, которые служат обычно лучшей наглядной характеристикой воздействия отвала на пласт.

Наиболее разработанным из известных методов построения поверхностей плужных корпусов является метод построения их в виде горизонтальных цилиндроидов с одной направляющей кривой в вертикальной плоскости, перпендикулярной к лезвию лемеха, при изменении углов по тому или иному закону.

Настоящий метод основан на теории отвалов академика В.П. Горячкина, на массовом изучении отвалов, как русских, так и заграничных плужных корпусов, многократно проверялся на экспериментальных сериях плугов и в настоящее время входит в стандарт культурных корпусов. Разработка этого метода была подчинена агротехническим требованиям обработки почвы, заключающимся в интенсивном крошении пласта и глубокой заделке растительных остатков. Для обеспечения указанных агротехнических требований необходимо иметь в отвале не только крошащие, но и

оборачивающие элементы.

Всякая лемешно-отвальная поверхность есть трёхгранный клин ОАБС (рисунок 1.6), состоящий из трёх клиньев а, О, (3. Клин а поднимает пласт и,

производя его сжатие, в то же время разрушает его. Однако вместо клина а лучше рассматривать клин у в вертикальном сечении, перпендикулярном к лезвию лемеха. Этот клин является основным клином, который крошит пласт, поэтому угол у принято называть углом крошения. Угол же а полевого обреза отвала со дном борозды есть производный угол, связанный с углами у и 0 зависимостью.

tga = tgy ■ sin в

Рисунок 1.6 - Построение отвала как трёхгранного клина JI.B. Гячевым разработан аналитический метод проектирования развертывающихся поверхностей общего вида при помощи направляющей кривой сферического отображения поверхности. Этот способ нашел применение в плугах специального назначения и получил дальнейшее развитие в работах В.К. Шаршака [128]. Его достоинством является простота графических построений. Развертывающаяся поверхность используется для

построения винтовой поверхности.

Схемы построения ЛОП, предложенные Ю.Г. Кардашевской, В.Я. Булгаковым, B.C. Обуховым и А.Л. Мартиросовым основывались в использовании для проектирования ЛОП торсовых поверхностей. Рассмотренные методы проектирования лемешно-отвальных поверхностей являются чисто геометрическими, не учитывающими траекторию движения пласта по отвалу, что является их общим недостатком. Наиболее

рациональными методами проектирования являются такие, в основу которых положены технологические условия работы корпуса. Разработкой подобных методов проектирования занимались Л.В. Гячев, В.И. Буромский, И.А. Попов,

Н.Е. Шейнин и др. [14,32,95,128].

Метод построения лемешно-отвальной поверхности по заданной верхней предельной траектории относительного движения пласта разработан Л.В. Гячевым, далее его дополнил В.А. Лаврухин, Г.В. Ивановым [57,59]. На основе метода Л.В. Гячева Г.В. Иванов дал методику проектирования корпуса по заданной форме фронтальной проекции относительной траектории движения пласта. Однако, на мой взгляд, эта методика слишком громоздка и не всегда позволяет построить поверхность, точно соответствующую расчетным данным. В данной методике отсутствует обоснование данных по выбору рациональных углов постановки лемеха, груди и крыла отвала к дну и оттенке борозды, угла вступления пласта на лемешно-отвальную поверхность корпуса плуга, которые на прямую влияют на качество обработки почвы, на тяговое сопротивление.

Таким образом, проведенный анализ методов проектирования лемешно-отвальных поверхностей корпусов позволяет сделать следующие выводы. Существующие методы чаще всего являются графическими, эмпирически полученными в результате изучения формы и построения большого числа существующих плужных корпусов. Кроме того, ЛОП, спроектированные по данным методикам не в достаточной мере удовлетворяют по качеству обработке почвы.

1.4 Технологические предпосылки развития конструкций рабочих органов плугов

При повышении скорости, по мнению некоторых учёных, можно сохранить качество и затраты энергии на прежнем уровне, если изменить геометрию лемеха и отвала плуга. Вместе с тем М.Вагга1е [5,58] отмечал, что повышенные скорости имеют и отрицательные стороны, например, любое

препятствие в виде камня может вызвать кинетическую энергию, равную

^ту2,которую значительно труднее погасить при больших скоростях, чем при

малых (здесь т-масса препятствия; У-скорость). Очевидно, считал он, что потребуются разработка специальных предохранительных устройств для скоростных плугов. Он отмечает также, что повышение скорости требует увеличения мощности двигателей, хотя в этом случае можно сделать плуг более легким, так как при этом одну и ту же работу можно выполнить меньшим количеством корпусов (например, производительность вспашки на скорости 1,7 м/с с одним корпусом будет равна производительности двух корпусов на скорости 1,4 м/с). Повышение мощности при сохранении тягового усилия не потребует значительного увеличения массы трактора.

Все это свидетельствует о том, что зарубежные ученые в 50-х годах ставят уже практические задачи создания более производительных агрегатов в отличие от 30-х годов, когда задачи такого порядка только намечались.

К концу 50-х годов вспашка во многих странах на скоростях 1,4-1,6 м/с была практически решенным вопросом. В нашей стране в это время также велись интенсивные работы по созданию новых рабочих органов отдельных машин и, в первую очередь, почвообрабатывающих. Однако вплоть до 1957 г. приемлемого решения предложено не было, и лишь с созданием более энергонасыщенных тракторов классов 1,4 и 3 это стало возможным [67].

После всесторонней проверки и государственных испытаний в 19591960 гг. началось внедрение МТА для работы на скоростях 1,6-2,5 м/с. Широкая постановка научно-исследовательских работ по созданию почвообрабатывающих машин для второго этапа повышения скоростей пришлась на 60-е годы. Тогда и были начаты исследования по разработке технологии и параметров рабочих органов и почвообрабатывающих машин и орудий для обработки почвы к новым энергонасыщенным тракторам. Исследованиями различных почвообрабатывающих машин в этот период занимались многие отечественные и зарубежные ученые. Все они уделяли

внимание в большей степени форме рабочей поверхности корпусов. Причем большинство из них выдвигали следующие требования к новым корпусам: они должны на повышенных скоростях обеспечить такую обработку почвы, как и обычные, на свойственных им низких скоростях; корпуса плуга не должны далеко отбрасывать почву в сторону. В этом случае возможно, считали они, получить тяговое сопротивление, не слишком сильно возрастающее с повышением скорости. Немецкий ученый Walter Sohne [135] исследовавший 25 типов отвалов, отмечал, что путем изменения формы лемешно-отвальной поверхности можно получить меньшее тяговое сопротивление и удовлетворительное качество вспашки и что новый корпус должен удовлетворять трем основным требованиям:

1. Тяговое сопротивление не должно возрастать слишком резко.

2. Форма борозды не должна отличаться от обычной. Самое главное, борозда не должна «очищаться» слишком широко, а почва не должна отбрасываться слишком далеко в сторону и перебрасываться через уже отваленный пласт.

Совершенно очевидно, что оба требования преследуют одну и ту же цель, поскольку, чем больше боковое отбрасывание почвы, тем больше требуется затраты энергии. Если удастся при вспашке на повышенных скоростях избежать слишком большого отбрасывания почвы в сторону, то можно рассчитывать и на не слишком заметное повышение тягового сопротивления.

3. Новый корпус не должен ухудшать качество вспашки (оборот пласта, крошение, заделка растительной массы).

Наиболее значительные работы по отвальным корпусам, из отечественных учёных, и теории лемешно-отвальной поверхности выполнены Л.В. Гячевым [32]. Им получено дифференциальное уравнение движения связного пласта по лемешно-отвальной поверхности, а также выведена формула определения тягового сопротивления и предложена методика построения корпуса плуга.

Теория лемешно-отвальной поверхности, разработанная Л.В. Гячевым, включает в себя теорию движения (кинематику и динамику) пласта при вспашке и методику проектирования лемешно-отвальных поверхностей.

Показатели обработки почвы во многом обусловлены конструктивными и технологическим параметрами рабочих органов. Установление влияния конструктивных параметров рабочего органа на его тяговое сопротивление и качество вспашки имеет большой практический интерес для создания и

совершенствования рабочих органов.

Анализ результатов проведенных исследований различными авторами

позволяют сделать следующие выводы:

- основные агротехнические показатели пахоты (степень крошения и глубина заделки растительных остатков) изменяются только от скорости движения и не зависят от угла установки лемеха к дну борозды. При увеличении скорости движения плуга степень крошения возрастает;

Работы пахотных агрегатов показывает, что снижение удельного тягового сопротивления на 10% позволяет уменьшить исходный расход топлива на

10... 12%.

Трудоёмкость пахоты в основном, зависит от формы лемешно-отвальных поверхностей плугов. Доказано, что от характера движения почвенного пласта по лемешно-отвальной поверхности и вида деформации почвенного пласта во многом зависит энергоёмкость процесса вспашки [132]. Следовательно, при проектировании лемешно-овальной поверхности необходимо подбирать такую рабочую поверхность, чтобы почвенный пласт входил на неё с минимальной энергией деформацией, способствующий уменьшению сжатия почвенного пласта. А это в свою очередь будет снижать процесс образования

переуплотнённых глыб почвы в процессе вспашки.

При современном развитии компьютерных технологий имеется возможность более оперативного, точного построения ЛОП корпусов плугов и их анализа путём математического моделирования технологических процессов

вспашки.

Из анализа проделанных работ видно, что имеется возможность проектирования лемешно-отвальных поверхностей, которые обеспечивали бы качественную обработку почвы, при минимально возможных энергетических

затратах.

1.5 Анализ моделей почвенной среды

Все реальные тела обладают свойствами упругости, ползучести и пластичности. Напряжения и деформации в почве при воздействии на нее рабочими органами почвообрабатывающих машин довольно сложно между собой взаимосвязаны. Для точного описания протекающих в ней физических явлений необходимо располагать определенной моделью почвы. С достаточной степенью их описывают упрощенные модели - механические, идеальные, и

модели подбора эмпирических кривых.

Механические модели позволяют визуально представить зависимость между напряжением и деформацией. На рисунке 1.7, а, б, в показаны три

элемента подобных моделей [53, 75]:

1. Совершенно упругая пружина как модель материала, деформация

которого пропорциональна напряжению (рисунок 1.7, а). Полное

восстановление происходит после снятия нагрузки;

2. Поршень с отверстиями, перемещающийся в цилиндре, заполненном вязкой жидкостью, модель жидкости, в которой напряжение пропорционально скорости деформации (рисунок 1.7, б). Деформация продолжается, пока действует нагрузка. Как только нагрузка снимается, материал приходит в

состояние покоя;

3. Груз, лежащий на поверхности, при значительном трении между ними (рисунок 1.7, в). В этом случае для того, чтобы произошла деформация, требуется, чтобы напряжение достигло определенной величины. Увеличить напряжение выше этого уровня повышением скорости деформации не удается.

Для демонстрации более сложных зависимостей напряжение — деформация элементы могут быть использованы комбинированные модели, как на рисунке 1.7, г, д, е. [53, 75]. На рисунке 1.7, г показана модель тела Бингема. Тело Бингема не подвергается деформации, пока напряжение не достигнет некоторой пороговой величины; при напряжении, превышающем пороговую величину, скорость деформации пропорциональна напряжению.

При моделировании деформации почвы также применяются сочетания элементов, зачастую довольно сложные. Но даже сложные сочетания позволяют описать лишь часть зависимостей напряжение — деформация почвы. Для решения таких задач выбираются различные комбинации элементов. На рисунке 1.7, д показана модель Ситкея, так называемая вязкоупругая модель, используемая для объяснения зависимости глубины колеи колеса от скорости движения.

0,£ илиХ,у

Л / / / У У

ас илих,

а

Г7

И

/ у / 7 / / гу

0,£ ШиХ,у

а,е илих,у

§)— «I »

6

0,£ илих,у

/////// д

а

1

' /

"Т

Рисунок 1.7 - Механические модели напряжение — деформация

7

7

7

7

7

Указанные выше модели в общем случае позволяют математически выразить зависимость деформации от напряжения. Например, телу Бингема соответствует следующее выражение:

где и у — константы.

Математическое описание модели позволяет производить дальнейший анализ физического явления.

Поведение почвенной среды при взаимодействии с лезвием рабочего органа из условия неразрывности сплошной среды, может быть описано дифференциальными уравнениями, подобными уравнениям релаксаций для упруговязкопластичной среды (тело Бингема) [53], реологическое поведение которой описывается уравнениями а=Ех, а< ас;

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Фархутдинов, Ильдар Мавлиярович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 .Разработана математическая модель процесса взаимодействия корпуса плуга с почвой на основе уравнений динамики сплошной деформируемой среды с учетом физико-механических и реологических свойств почвы, а также силы реакции дна и стенки борозды. Установлены начальные условия функционирования модели, связанные с физико-механическими и реологическими свойствами почвенной среды (плотность, вязкость, трение) и граничные условия, связанные с конструктивно-технологическими параметрами корпуса плуга. Установлено, что в процессе деформации пласта корпусом плуга давление со стороны дна борозды составляет 1,29. 1,82*106 Па, а со стороны стенки борозды - 0,36.0,52 *106 Па в зависимости от типа почвы и ее состояния. На основе приведённых исследований разработана номограмма выбора вязкости моделируемой среды для технологического процесса вспашки в зависимости от влажности реальной почвы.

2. Усовершенствована методика построения лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга основанная на использовании в качестве направляющей кривой клотоиды и монотонном изменении угла наклона образующей у. У корпуса плуга, построенного по данной методике, коэффициент неравномерности распределения давления по рабочей поверхности на 25.55 % ниже по сравнению с существующими рабочими органами. Удельное тяговое сопротивление экспериментального плуга ниже по сравнению с культурным корпусом на 10%; полувинтовым - на 7.8%; корпусом Куегпе1апс1 - на 3.4%, корпусом Ьеткеп - на 4.5%.

3.Обоснованы по результатам теоретических и экспериментальных исследований конструктивно-технологические параметры корпуса плуга, позволяющие снизить тяговое сопротивление и повысить качество вспашки:

- угол постановки лемеха ко дну борозды £=22-24°;

- угол оборота/?= 135.138°;

- угол постановки лемеха к стенке борозды уп=40 утах =44°;

- угол отгиба крыла отвала в продольно-горизонтальной плоскости

2.4°;

- угол отгиба крыла отвала в поперечно - вертикальной плоскости ¿=3,5. 5°.

Корпус плуга с такими параметрами обеспечивает степень крошения на выщелоченных чернозёмах тяжелосуглинистого и среднесуглинистого механического более 70%, степень заделки растительных остатков до 98%. Установка долота на корпусе плуга позволяет повысить степень крошения почвы на 10. 12%. После вспашки экспериментальными корпусами плотность комьев ниже на торфяно-луговой почве на 4.12 %, на чернозёме выщелоченном тяжелосуглинистом на 4. 12%), на среднесуглинистом тёмно-сером на 6. .10%.

Установлена рабочая скорость движения плуга в пределах 9. 10 км/ч, при которой обеспечивается устойчивый ход и лучшее качество вспашки.

4.Установлено, что использование плуга с разработанными корпусами позволяет снизить тяговое сопротивление при вспашке на 8.9% по сравнению со стандартными корпусами. Результаты хронометража показывают, что расход топлива экспериментального плуга на 1,5.2 л/га, по сравнению с плугом с культурными корпусами и на 1.2 л/га по сравнению с плугом с полувинтовыми корпусами. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого плуга составляет 44,68 руб./га, срок окупаемости - 1,43 года.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Фархутдинов, Ильдар Мавлиярович, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Афонин Е.Д., Циммерман М.З. Исследование износа стандартных полевых досок навесных плугов. - В кН.: Совершенствование конструкций сельскохозяйственных машин и их эксплуатация. Куйбышевский СхИ с 528532.

2. Башкатов А.Ф. и др. Аналитическое описание цилиндоидальной ле-мешно-отвальной поверхности. Материалы тематического сборника «Вопросы совершенствования и использования сельскохозяйственных машин» БСХИ, Уфа, 1974.-3-7с.

3. Баширов P.M., Математическая модель статистических характеристик сопротивления плуга// Механизация и электрофикация сельского хозяйства. №5, 2009. -С.9..Л2.

4. Баширов P.M., Влияние глубины пахоты на удельное сопротивление плуга// Механизация и электрофикация сельского хозяйства №12 2001 -с.22...24.

5. Бледных В.В., Совершенствование рабочих органов почвообрабатывающих машин на основе математического моделирования технологических процессов. Автореф. дисс. докт. техн. наук. Л.- Пушкин, 1989. - 37.

6. Бледных В.В. Кинематика отвальной вспашки почвы. // Динамика почвообрабатывающих машин и агрегатов. Науч. тр. ЧИМЭСХ Челябинск 1983, с. 9-17.

7. Бурченко П.Н., Механико-технологические основы почвообрабатывающих машин нового покаления.-М.: ВИМ, 2002.

8. Бурченко П.Н.,Иванов А.Н. Силовые характеристики скоростных корпусов. Материалы НТС ВИСХОМ. Вып.25. М., ОНТИ ВИСХОМ 1968 с 250с.

9.Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов. М.: Высшая школа, 1976.

10. Бахтин П.У.Исследование физико-механических и технологических свойств основных типов почв СССР. -М.: Колос, 1969. -сЛ12.

11. Бледных В.В. Совершенствование рабочих органов почвообрабатывающих машин на основе математического моделирования технологических процессов. Дисс.. .докт.техн.наук. Л., 1989. - 240 с.

12. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. - 13-е изд., исправленное. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. -544 с.

13. Буланов Е.М. Исследование влияния типа корпуса и скорости движения плуга на агротехнические и энергетические показатели вспашки светло-каштановых почв. Автореферат дисс....канд.тех.наук. Волгоград. 1967.

14. Буромский В.И. Новый метод построения крошащих рабочих поверхностей плужных корпусов на технологических основаниях. // Сб.трудов по земледельческой механике. Т.2, М.: Сельхозгиз, 1954. - с.28-37.

15. Ветохин В.И. Модель крошения почвы под действием клина. // Тракторы и сельскохозяйственные машины, №10, 1994. - с.25-27.

16. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. М. Машиностроение, 1971. - 360 с.

17. Вилде A.A., Русинис A.A. Влияние физических и механических свойств почвы на тяговое сопротивление плуга. //Экология и с.-х. техника. -СПб., 2002; Т.2, -с.48-54.

18. Вилде A.A. Кинематика трёхгранного клина. //Механизация и элек-трофикация сельского хозяйства. Рига, Авотс, 1980, вып. V (XII), с 117-132

19. Вилде A.A. Динамика трёхгранного клина. //Механизация и элек-трофикация сельского хозяйства. Рига, Авотс, 1980, вып. V (XII), с 132-156

20. Виноградов В.И. Сопротивление рабочих органов лемешного плуга и методы снижения энергоемкости пахоты. Дисс...докт.техн.наук. Челябинск, 1969.-438 с.

21. Виноградов В.И. Взаимодествие рабочих органов лемешного плуга с почвой и методы снижения энергоёмкости пахоты. Автореф. дисс...докт. техн. наук. Саратов, 1967. - 78с.

22. Высоцкий A.A. Динамометрирование сельскохозяйственных машин- М.: Машиностроение, 1968. - 290 с.

23. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978.-447 с.

24. Гаюпов Х.Э. Технологическое обоснование параметров и исследование устойчивости плоскореза - щелевателя. Дисс...канд.техн.наук. Челябинск, 1978.- 183 с.

25. Горячкин В.П. Собрание сочинений. М: Колос, 1965 - Т.2 - 480 с.

26. Горячкин В.П. Собрание сочинений. М: Колос, 1965. - Т.1 - 720 с.

27. ГОСТ 23728...23730 - 88 Техника сельскохозяйственная. Основные положения, показатели и методы экономической оценки. М: Госкомитет СССР по стандартам, 1988. - 25 с.

28. Гофман Г., Хут Г.Ф. Исследование напряженно - деформированного состояния искусственно изготовленных почвенных образцов при их на-гружении. // Проектирование рабочих органов почвообрабатывающей и зерноуборочной техники. Межвуз.сб. Ростов на Дону, 1

29. Гофман Г., Хут Г.Ф. Исследование напряженно-деформированного состояния искусственно изготовленных почвенных образцов при их нагру-жении. //Проектирование рабочих органов почвообрабатывающей и зерноуборочной техники: Межвуз. сб., Ростов н/Д, 1985, с. 68-83.

30. Грунтоведение. Под ред. В.Г.Трофимова - 6 изд., перераб. и доп,-М.: Изд-во МГУ, 2005. - 1024 с.

31. Гудков А.Н. Теоретические основы скоростной обработки солонцовых почв. // Вестник с/х науки, 1969, №1. с.20-25.

32. Гячев Л.В. Теория лемешно-отвальной поверхности. Зерноград, АЧИМСХ, 1961.-318 с.

33. Деграф Г.А. Обоснование технических средств для фронтальной вспашки. Автореф.дисс...докт.техн.наук. Алматы, 1994. - 40 с.

34. Дидух Б.И. Механика грунтов. М: Изд-во УДН, 1990. -92 с.

35. Добролюбов И.П. Автоматическое регулирование рабочей зоны в адаптивной системе управления режимами МТА. //Тракторы и с.-х.машины, 2002; N7, -С. 17-20.

36. Ерохин В.И О совершенствовании конструктивных параметров органов плуга / М.Н. Ерохин, В.С Новиков // Фгоу ВПО МГАУ .-2005.-№1 с 2531

37. Дьяченко Т.Н., Антибас И. Характер перемещения почвы по поверхности клинового рабочего органа // Вестник ДГТУ, Ростов на Дону, 2003.-Т.3,№ 1 (15).-с. 53-60.

38. Желиговский В.А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии сельскохозяйственных материалов. Тбилиси: Грузинский СХИ, 1970. - 148 с.

Желиговский В.А. Земледельческая механика (сборник трудов). T. XIII, М., «Машиностроение», 1971,400стр.

39. Завора В.А. Пути совершенствования механизированной технологии возделывания картофеля в условиях Алтая. Барнаул, 1995. - 59с.

40. Зеленин А.Н. Резание грунтов. М.: Наука, 1959. - 360 с.

41. Иванов В.Д., Рубцов C.B. К вопросу об управлении процессами основной обработки почвы. //Пробл.соврем.упр.в АПК. -Воронеж, 1998, - С. 6668.

42. Иофинов А.П., Баширов P.M., Мударисов С.Г. Проблемы управления качеством сельскохозяйственной техники. -Уфа: Гилем, 1999. 158 с.

43. Кардашевский C.B. и др. Испытания сельскохозяйственной техники.: М., Машиностроение, 1979 - 288 с.

44. Карякин Н.И. и др. Краткий справочник по физике. М.: Высшая школа, 1969.-600 с.

45. Капов С.Н. Схемы, критерии и теории разрушения почвы. // Вестник ЧГАУ, 2000, т.32, -с15-20.

46. Капов С.Н., Рахимов И.Р. Модели почвы в земледельческой механике. // Тезис доклада на XL научно-технической конференции ЧГАУ, Челябинск, 2001.-с.322...324.

47. Качинский H.A. Задачи почвоведения в обосновании правильной системы обработки различных почв. //Почвоведение. -1954, №7, -с. 8-12.

48. Кирюхин В.Г. Исследование работы плужных корпусов на повышенных скоростях. Материалы НТС ВИСХОМ. М.; ЦИНТИМАШ, 1962, с 150-160

49. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1994. - 751 с.

50. Клиопа Г.И. Влияние скорости на усилие резания грунта. М.: Авто-трансиздат, 1958.

51. Князев A.A. О расстановке корпусов навесного плуга. - «Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства», 1965, №2.

52. Королев A.C. Обработка и плодородие почвы. -Л.:Лениздат, 1975, -168c.ll

53. Кулен А., Куиперс X. Современная земледельческая механика. М.: Агропромиздат, 1986. -349 с.

54. Кушнарев A.C. Механико-технологические основы процесса воздействия рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий на почву. Дисс. докт. техн. наук. Челябинск, 1982. -328 с.

55. Кушнарев A.C. Механико-технологические основы процесса воздействия рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий на почву. Дисс...докт.техн.наук. Мелитополь, 1980. - 328 с.

56. Кушнарев A.C. Реологическая модель почв при воздействии на них почвообрабатывающих органов. // Вопросы механизации сельского хозяйства. Т. 17. Мелитополь, 1971.

57. Кушнарев A.C., Кочев В.И. Механико-технологические основы обработки почвы. -К.: Урожай, 1989. -144с.

58. Лаврухин В.А. Механико-технологические основы проектирования развертывающихся лемешно-отвальных поверхностей. Дисс...докт.техн.наук. Зерноград, 1991. - 487 с.

59. Лаврухин В.А., Ледяев В.Н. Обоснование коэффициента степени сжатия почвы при работе трехгранного клина. //Исслед.и реализация новых технологий и техн.средств в с.-х.пр-ве. -Зерноград, 2001, - С. 91-95.

60. Лаврухин В.А.; Мохирев Е.В. Влияние кривизны крыла отвала на кручение пласта при пахоте. // Материалы науч.конф./Азово-Черномор.гос.агроинж.акад.. Зерноград, 2001; Вып.2, - С. 66.

Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. М. - Л., Сельхозгиз,

1955.

61. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. М.: Гостех-издат, 1954.-340 с.

62. Листопад Г.Е., Демидов Г.К. и др. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - М.: Агропромиздат, 1986. - 688 с.

63. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. М.: Сельхозиздат, 1955.-746 с.

64. Лобачевский Я.П. Влияние сил трения и прилипания почвы на технологический процесс почвообрабатывающих рабочих органов.//Развитие технической базы агропромышленного комплекса. -М., 2000, -С.47-53.

65. Логинов В.Н. Электрические измерения механических величин. М.: Энергия, 1970.-80 с.

66. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Наука, 1987. -

840с.

67. Луканин Ю.В. Исследование воздействия клина на почву. Авто-реф.дисс...канд.техн.наук. Челябинск, 1965. - 22 с.

68. Лучинский Н.Д.Исследование американских тракторных корпусов. Труды ВИСХОМ, вып.5. М., 1930.

69. Лучинский Н.Д. Построение отвалов по вертикальным сечениям. Научный отчёт ВИМЭ за 1942 г. М., Сельхозгиз, 1945.

70. Любимов А.И., Рахимов P.C., Янкелевич В.Г. Обобщённая модель функционирования почвообрабатывающих агрегатов. // Ред. ж. Тракторы и

сельскохозяйственные маштны. Деп. В ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш, М.: 1989.- 14 с.

71. Макаров Р.А. Тензометрирование в машиностроении: Справочное пособие. - М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.

72. Максимов И.И., Мишин П.В.Адаптация почвообрабатывающих агрегатов к условиям их функционирования в аспекте экологии. //Экология и с.-х.техника. -СПб.-Павловск, 2000; Т.2, - С. 51-56.

73. Мамедова Л.В. Обоснование параметров и разработка лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга для культурной вспашки на повышенных скоростях: Дис.канд.техн.наук.,1985. - 170с.

74. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. В 2-х томах. Том 2. Лабораторные методы / Под ред. Е. М. Сергеева. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Недра, 1984. - 438 с.

75. Мацепуро М.Е. Вопросы земледельческой механики. Минск: Гос.изд-во БССР, 1959. - 388 с.

76. Месчян С.Р. Экспериментальная реология глинистых грунтов. М.: Недра, 1985, -342 с.

77. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. - М.: Колос, 1980. - 112 с.

78. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники / Под. ред. Н.С.Власова. - М.: Колос, 1979. - 399 с.

79. Милюткин В.А. Влияние параметров и скорости движения рабочего органа на процесс разрушения почвенного пласта. // Тр.ВИМ, т.82, М., 1978. - с. 67-76.

80. Мишин П.В. Математическое описание изменчивости твердости почвы сельскохозяйственного поля. //Машин.технологии и новая с.-х.техника для условий Евро-Северо-Востока России. -Киров, 2000; Т.2, - С. 92-98 .

81. Модуль МС212. Техническое описание. Королев: ООО "Научно-производственное предприятие "МЕРА", 2010. - 152 с.

82. Мударисов С.Г. Моделирование воздействия рабочих органов на почву.// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005, №5, с 811.

83. Мударисов С.Г. Моделирование процесса взаимодействия рабочих органов с почвой.// Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2005, №7, с 27-30.

84. Мударисов С.Г. Совершенствование конструкции и управление качеством работы почвообрабатывающих дисковых орудий в целях повышения их эффективности. Дисс...канд.техн.наук. Уфа, 1996. - 211с.

85. Мударисов С.Г. Моделирование износа корпуса плуга. / Мударисов С.Г., Рахимов И.Р., Разбежкин Н.И. // Достижения науки и техники АПК, 2006, №8, с. 35-37.

86. Мударисов С.Г. Повышение качества обработки почвы путём совершенствования рабочих органов машин на основе моделирования технологического процесса. Дисс. докт. техн. наук. - Челябинск, 2007. - 320с.

87. Мударисов С.Г., Ямалетдинов М.М. Исследование распределения напряжений в почве при взаимодействии с рабочими органами почвообрабатывающих машин. Материалы Всероссийской конференции, посвященной 75-летию со дня открытия Чувашской ГСХА. Чебоксары: ЧГСХА, 2006. -С.477-479.

88. Муфтеев В.Г., Марданов А.Р. Геометрическое моделирование кривых линий высокого качества // Прикладная геометрия. Applied Geometry [Электронный ресурс]: науч. журн. / Моск. авиационный ин-т (гос.техн.университет) "МАИ". - Электрон, журн. - Москва : МАИ, 2006. -№18; вып.8, -стр. 37-66. - Режим доступа к журн.: http://www.mai.ru. - Загл. с титул, экрана. - № гос. регистрации 019164.

89. Новиков Ю.Н., Исследование геометрии отвальных поверхностей. // Науч.тр./ВИСХОМ, 1965,Выпуск 19, - с. 101-113.

90. Панов А.И. Физические основы механики почвы. //Науч.тр./ВИМ, 2000; Т.131, - С. 46-51.

91. Панов И.М. Механико-технологические основы расчета и проектирования почвообрабатывающих машин с ротационными рабочими органами. Автореф.дисс...докт.техн.наук. Челябинск, 1984. - 36 с.

92. Плаксин A.M. Энергетика мобильных агрегатов в растениеводстве. Учебное пособие -Челябинск: ЧГАУ, 2005. -204с.

93. Подскребко М.Д. Влияние скорости деформации на сопротивление почвы растяжению. // Тр.ЧИМЭСХ, вып.56, Челябинск, 1970. с. 126-136.

94. Подскребко М.Д. Повышение эффективности использования тракторных агрегатов на основной обработке почвы. Дисс. ... докт. техн. наук. Челябинск, 1975. -391с.

95. Подскребко М.Д. Повышение эффективности использования тракторных агрегатов на основной обработке почвы. Дисс...докт.техн.наук. Челябинск, 1975.-391 с.

96. Попов И.А. Опыт разработки аналитической основ построения рабочих поверхностей плугов по заданным технологическим параметрам, Диссертация, М., 1951.

97. Пулатов С.И. Исследование оборачивания пласта почвы. // Механизация и электрофикация сельского хозяйства. №6, 2004. - с.4.,.5.

98. Путрин А.С. Основы проектирования рабочих органов для рыхления почв, находящихся за пределами физически спелого состояния. Дисс. ... докт. техн. наук. Оренбург, 2003. -460 с.

99. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого тела. М.: Наука, 1979. -

744с

100. Рахимов И.Р. Исследование и разработка адаптивных рабочих органов основной обработки почвы. // Сб.рефератов научно-исследовательских работ аспирантов. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. - с.61.. .62.

101. Рахимов И.Р., Тарасов К.А. Методика тензометрирования почвообрабатывающих машин с использованием миниЭВМ. // Тезис доклада на XL научно-технической конференции ЧГАУ, Челябинск, 2001. - с. 146... 147.

102. Рейнер М. Реология. М.: Наука, 1965.- 178 с.

103. Сааякан С.С. Сельскохозяйственные машины. М., Сельхозиздат, 1962, 328с

104. Савельев A.B. Исследование зависимости статистических характеристик сопротивления деформаторов от технологического состояния почвы. Автореф.дис.. .канд.техн.наук. Уфа, 1988. - 20 с.

105. Сакун В.А., Максименко М.С., Лобачевский Я.П. Результаты экспериментальных исследований фронтального плуга. // Почвообрабатывающие машины и динамика агрегатов. Научн. тр. ЧИМЭСХ, Челябинск, 1988, с. 74-78.

106. Седов Л.И. Механика сплошной среды., М.: Наука, т.1, 1973. - 536

107. Соучек Р., Аниш 3., Бернхард К. Значение и методика определения прочности на сдвиг. // Проектирование рабочих органов почвообрабатывающей и зерноуборочной техники. Межвуз. сб. Ростов-н/Д, 1985, с 91-97.

108. Синиоков Т.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин.

М., «Машиностроение», 1965. 304 с.

109. Синеоков Т.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1977, -328 с.

110. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. М.: Наука, 1976. - 273

с.

111. Соловьев Н.М., Баган М.С., Рахимов И.Р. Прочностные расчеты лемеха из высокопрочного чугуна. // Вестник ЧГАУ, том 46, 2005. - с. 181191.

112. Соучек Р., Аниш 3., Бюшель Э. Исследование процессов деформации и энергетических затрат при разрушении почвенных моделей. Межвузовский сборник «Проектирование рабочих органов почвообрабатыающей и

зерноуборочной техники»

113. Смородин Г.С. Влияние плотности пахотного слоя чернозёмов на урожай // Труды Башкирского сельскохозяйственного института, Том VII,

Уфа, 1957. с.35-40.

114. Стандарт организации СТО АИСТ 10.4.6 - 2003 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины почвообрабатывающие». - 19 с.

115. Стандарт организации СТО АИСТ 4.1 - 2004 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей». - 30 с.

116. Старцев A.B. Экономическая оценка результатов НИОКР. Методические указания, Челябинск: ЧГАУ, 2004 - 9 с.

117. Степанов И.Н. Формы в мире почв. М: Наука, 1986. - 190 с.

118. Сухов В.А. Определение параметров системы подачи сжатого газа импульсного газодинамического рыхлителя почвы. // Почвообрабатывающие машины и динамика сельскохозяйственных агрегатов: Сб.тр.ЧИМЭСХ, Челябинск, 1989. -С.51-59.

119. Терцаги К. Теория механики грунтов. Пер. с нем. М.: Госстройиз-дат, 1961.-507 с.

120. Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве. Часть I (основная и предпосевная обработка почвы). -М.: Колос, 1973. - 660 с.

121. Типовые нормы выработки и расхода топлива на сельскохозяйственные механизированные работы. - М.: Россельхозиздат, 1981. - 400 с.

122. Тураев Л.Д. Исследование сил, возникающих при пахоте на рабочей поверхности плужного корпуса. Автореф. дисс. ... докт. техн. наук. Воронеж, 1960.-20 с.

123. Фёдоров A.M., Агротехническая оценка работы скоростных плугов. // Науч.тр./ВИСХОМ, 1965,Выпуск 19, - с. 319-323.

124. Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве. / Пер. с англ. - М.: Мир, 1982. -304 с.

125. Цимерман М.З. Рабочие органы почвообрабатывающих машин.-М. .-Машиностроение, 1978.-295с.,

126. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974.

- 640 с.

127. Хорошилов А.Д. Корпусы плугов. М., Машгиз, 1949, 193 с.

128. Хорошилов А.Д. Проектирование отвалов с наклонными образующими, ВИСХОМ, сб. статей, 1940

129. Шейнин Н.Е. Геометрическое исследование силовых характеристик отвалов плужных корпусов. // Науч.тр./ВИСХОМ, 1965,Выпуск 19, - с. 168-176.

130. Шпаар Д, Шуманн П. Выращивание картофеля. М.: Россельхоза-

кадемия, 1997. -246 с.

131. Шпур Г., Краузе Ф.-Л. Автоматизированное проектирование в машиностроении. Пер. с немец. -М.: Машиностроение, 1988. - 648 с.

132. Шмелёв В.А. Метод проектирования винтовой рабочей поверхности плужного корпуса. Усовершенствование орудий для основной обаботки почвы. Материалы НТС ВИСХОМ. Вып. 5. М., 1969, с.340

133. Щучкин Н.В. Лемешные плуги и лущильники. - М.:Машгиз, 1952.

134. Электронный анализатор влажности «TR di Tuzoni c.Sne». Инструкция по установке и эксплуатации. - 4 с.

135. Энциклопедия. Машиностроение. -М.: Машиностроение. Сельскохозяйственные машины и оборудование. T.IV-16 /И.П.Ксеневич, Г.П.Варламов, Н.Н.Колчин и др.; под ред. И.П.Ксеневича. 1998. -720с.

136. Юхин И.П. Влияние способов основной обработки почвы на продуктивность сахарной свеклы в Башкортостане /Хабиров И.К., Пожидаев Е.В., Осипов В.Н., Халилов Р.Х./ Вестник Оренбургского государственного университета. Оренбург, 2010. №10. - С.287-289

137. Sohne W. Einige Grundlagen fur eine Landtechnische Bodenmechanik.

Gründl Landtechnik 7, 1956, s.l 1-27.

138. Möller R. Zugkraftbedarf und Arbetserfolg starrer und federnder Grubberkzinken. Gründl, d. Landtechn., N. 11, 1969, S. 294.

139. Getzlaff G. Verglechende Untersuchung über die Kräfte an Normpflugkörpern. Gründl. d. Landtechn, N. 5, 1953, S. 246