Научный архив: статьи

Повышение эффективности работы почвообрабатывающих агрегатов в зонах «рискованного» земледелия и ограниченных сроков проведения посевных работ может быть достигнуто, за счёт совмещения двух операций - боронования и щелевания. Это обосновано тем, что подготовка почвы под посев в осенний период не предоставляется возможной из-за позднего срока окончания уборки сои и наступления отрицательных температур. Промерзание зимой почвы по глубине до трёх метров обуславливает при наступлении положительных температур весной образование твердой подстилающей поверхности в виде мерзлотного основания, что снижает отток избыточной влаги, образовавшейся от таяния снежного покрова, из верхнего слоя почвы в более низкие горизонты. Это накладывает определённые трудности, связанные с проведением посевных работ, сроки которых ограничены, поэтому данные операции проводят практически одновременно с подготовкой почвы. Решение данной проблемы может быть достигнуто за счёт совмещения двух операций: боронования - подготовка почвы к посевным работам и щелевания - отвод избыточной влаги. Исследования по использованию комбинированного почвообрабатывающего агрегата состоящего из трактора К-700 А+ БДМ-6х4п + прокалыватель-щелерез провели на базе КФХ «Швецов С. Н.» Амурской области с целью определения возможности совмещения двух сельскохозяйственных операций направленных на оптимизацию сроков посевных работ. Авторами предложен прокалыватель-щелерез устанавливаемый перед трактором, который даёт возможность за счёт прокалывания почвы отвода избыточной влаги из верхних слоёв почвенного горизонта в более низкие. Для обоснования эффективности работы предлагаемого устройства (глубины прокалывания почвенного горизонта) был использован многофакторный эксперимент. В качестве независимых факторов были приняты - скорость движения машинно-тракторного агрегата, выход штока гидроцилиндра, угол наклона рамы прокалывателя-щелереза. Как показали проведенные исследования использование предлагаемого устройства способствует снижению техногенного воздействия на почву, за счёт частичного перераспределения нагрузки между ведущими мостами трактора и предлагаемым устройством в связи с тем, что у тракторов с шарнирно-сочленённой рамой основная нагрузка приходится на передний ведущий мост. Перераспределение сцепного веса, в зависимости от состояния почвы, возможно путём изменения нагрузки на рабочий орган устройства за счёт дополнительно монтированного гидроцилиндра. В результате проведенных исследований авторами установлено, что использование комбинированного машинно-тракторного агрегата позволило снизить уплотнение и твердость почвы по следу движения трактора за счёт перераспределения нагрузки (сцепного веса) между мостами трактора, а также снизить глубину следа.

Проблема и цель. Невозможность подготовки почвы к посевным работам связана с поздними сроками уборки сои с наступлением заморозков. В связи с этим целесообразно данную технологическую операцию проводить одновременно с посевными работами при ограниченных сроках. Цель исследований - расширение функциональных возможностей бороновального машинно-тракторного агрегата (МТА) за счёт использования корректора-распределителя сцепного веса.

Методология. Методы проводимых исследований основываются на анализе существующих способов повышения нагрузки на рабочие органы дисковых борон и ведущие движители энергетического средства. Теоретические методы проводимых исследований базируются на основе использования методов теоретической и прикладной механики. Для проверки работоспособности предлагаемого почвообрабатывающего агрегата, включающего в себя трактор и тяжёлую дисковую борону с установленным устройством, способным регулировать нагрузочные характеристики, были намечены этапы исследований: выявить влияние предлагаемого устройства на изменения нагрузки в гибкой тросовой связи, создаваемой изменением длины выхода штока гидроцилиндра, с использованием весов ВК-5000; определить влияние предлагаемого устройства «Корректор-распределитель сцепного веса бороновального машинно-тракторного агрегата» на перераспределение нагрузки в МТА с использованием платформенных электронных весов.

Результаты. Изменение нагрузки в гибкой тросовой части можно регулировать длиной выхода штока гидроцилиндра относительно нейтрального положения (длина выхода штока гидроцилиндра 0,24 м). С уменьшением длины выхода относительно нейтрального положения штока гидроцилиндра увеличивается нагрузка на ведущие мосты трактора. При увеличении длины выхода относительно нейтрального положения штока гидроцилиндра возрастает нагрузка на борону. Предлагаемое устройство позволяет регулировать частичное перераспределение нагрузки в МТА.

Заключение. Проведенные экспериментальные исследования почвообрабатывающего машиннотракторного агрегата, включающего в себя трактор и тяжёлую дисковую борону с установленным устройством показали, что изменение усилия, создаваемого гидроцилиндром в гибкой тросовой связи, дает возможность изменять нагрузочные характеристики на движитель трактора и рабочий орган бороны.

Цель исследования - повышение эффективности использования колёсных энергетических средств путём перераспределения сцепного веса между движителями. Для определения нагрузки, приходящейся на движители (колёса) энергетического средства (трактора), использовалась методика в соответствии с ГОСТ 58656-219 «Техника сельскохозяйственная мобильная. Методы определения воздействия движителей на почву». В качестве прибора для измерения веса, приходящегося на движители энергетического средства, использовалась передвижная весовая лаборатория на базе автомобиля. Повышение сцепного веса за счёт навешивания дополнительных грузов на диски ведущих колёс в условиях Амурской области не представляется возможным из-за слабой несущей способности почвы при проведении полевых работ ввиду специфических условий (наличие мерзлотного основания, выпадение осадков в виде дождя со снегом). На основании проведенных исследований было установлено, что догрузку на ведущие колеса трактора с колёсной формулой 4К2 можно осуществить за счёт частичного перераспределения нагрузки с переднего не ведущего моста на задний ведущий мост с использованием дополнительного устройства. Эксплуатация предлагаемого устройства для перераспределения нагрузки между мостами трактора позволяет увеличить сцепной вес, приходящийся на задние колёса трактора. При работе предлагаемого устройства сцепной вес повысился на 11,4 % за счет снижения нагрузки на передний мост трактора на 2,9 кН. В результате проведенных исследований была получена зависимость, позволяющая определить влияние дополнительно установленного устройства на сцепной вес трактора с колёсной формулой 4К2. Использование предложенной зависимости даёт возможность лучше загрузить трактор с колёсной формулой 4К2, что в конечном итоге позволит повысить эффективность его использования при проведении сельскохозяйственных полевых работ.