Повышение качественных показателей процесса обработки почвы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Лесовосстановление проводится на вырубках, гарях, прогалинах, иных не покрытых лесной растительностью или пригодных для лесовосстановления землях. Предусматриваются различные способы подготовки почвы (сплошная обработка, частичная обработка и т.д.) в зависимости от лесорастительной зоны, условий местопроизрастаний и др. На нераскорчеванных вырубках, где невозможна или нецелесообразна сплошная обработка почвы, применяют частичную обработку почвы. К ней относят обработку почвы полосами, бороздами, площадками, террасами, клумбами, ямками и др.
В настоящее время на лесных площадях выполняют частичную обработ-ку почвы в виде нарезки борозд с применением лемешных плугов (ПКЛ-70; ПЛП-135; ПЛ-1; ПЛШ-1 и др.) и дисковых плугов (ПЛД-1,2; ПДВ-1,5; ПД-0,7 и др.). Лемешные плуги обеспечивают качественный оборот и укладку пласта вдоль образуемой борозды лишь при работе на расчищенных от пней участках. При использовании на нераскочеванных вырубках они плохо преодолевают различные препятствия в виде пней, корней, порубочных
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………………...6
1 Состояние вопроса и задачи исследова-ния……….………………….…………10
1.1 Современные технологии подготовки почвы на нераскорчеванных выруб-ках……………………………………………………………………………….…...10
1.2 Анализ конструкций лесных почвообрабатывающих ору-дий…………...….13
1.3 Обзор теоретических исследований процесса взаимодействия рабочего ор-гана с почвенным пла-стом…………………………………………………..……..23
2 Теоретические исследования процесса взаимодействия дискового рабочего органа с почвой ……...............................................................................................27
2.1 Обоснование параметров процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой……………………….………………………....27
2.2 Математическая модель процесса взаимодействия комбинированного дис-кового рабочего органа с почвой…………...……………………………………..29
2.3 Решение математической модели с помощью ЭВМ…………………….…...41
2.4 Теоретические зависимости, характеризующие взаимодействие рабочего органа лесного дискового плуга с почвой ………………………………….……….48
2.4.1 Базовый компьютерный эксперимент с типичными значениями входных параметров…………………………………………………………………………..49
3 Методика и результаты экспериментальных исследова-ний………………......62
3.1 Оборудование, применяемое в экспериментальных исследованиях………..62
3.2 Методика проведения экспериментальных исследова-ний………..………....66
3.3 Определение качественных показателей лесного дискового плуга в лабора-торных условиях ……………………………………………………………….......70
3.4 Определение энергетических показателей лесного дискового плуга в лабо-раторных услови-ях………………………………………………………………....74
4 Экономическая эффективность применения комбинированного лесного дис-кового плуга с приводом от гидромото-ра.……………………...………………...83
4.1 Расчет экономической эффективности…………………………………….....83
Заключение………………….……………………………..……………………….90
Библиографический список……………………….….……………….…………...91
Приложе-ния………………………………………………………………..…........107
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. А. с. 1639439 СССР, МКИ5 А 01В5100, 49/ 02. Дисковый корпус плуга [Текст] / В. И. Вершинин (СССР). – № 46729553/15 ; заявл. 04.04.89 ; опубл. 07.04.91, Бюл. № 13. – 3 с.
2. А.с. 1074425 СССР, МКИ А01В 5/00. Приспособление к дисковому лущильнику для оборота и крошения пласта/ А.Г. Батыршин, В.Т. Солдатов. – Опубл. 1984, Бюл. № 7.
3. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений [Текст] : учеб. пособие / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Гранов-ский. – М. : Наука, 1976. – 279 с.
4. Акимов, А.П. Исследования силовых и энергетических параметров па-хотного агрегата с дисками-движителями на примере агрегата МТЗ-80+ПН-3-35 [Текст] : дис. … канд. техн. наук : 05.20.01 : защищена 30.10.78 / А. П. Акимов; СХИ. – Воронеж, 1978. – 220 с.
5. Албяков, М. П. Механизация работ по возобновлению леса [Текст] / М. П. Албяков. – М. : Лесн. пром-сть, 1966. – 222 с.
6. Алябьев, В. И. Основы математического моделирования лесопромышленных процессов [Текст] : пособие аспирантам / В. И. Алябьев. – М. : ЦНИИМЭ, 1990. – 398 с.
7. Багин, Ю. И. Справочник по гидроприводу машин лесной промышленности [Текст] / Ю. И. Багин. – М. : Экология, 1993. – 352 с.
8. Баранов, А. И. Машины и механизмы для лесного хозяйства [Текст] / А. И. Баранов. – М. : Гослесбумиздат, 1962. – 380 с.
9. Бартенев, И. М. К вопросу столкновения лесохозяйственных машин с препятствиями на вырубках [Текст] / И. М. Бартенев, Е. В. Карамышев, В. Р. Карамышев // Вестник Центрально-Черноземного регионального отделения наук о лесе Российской Академии естественных наук Воронежской государ-ственной лесотехнической академии. – Воронеж, 1998. – № 1. – С. 230-235.
10. Бартенев, И. М. К вопросу устойчивости дисковых почвообрабатывающих орудий на склонах [Текст] / И. М. Бартенев, С. В. Дорохин // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса : межвузовский сборник научных трудов. – Воронеж, 1999. – Вып. 4. – С. 284-286.
11. Бартенев, И. М. Новые машины и технологии для лесовосстановления и защитного лесоразведения [Текст] / И. М. Бартенев, О. Г. Климов // Лесное хозяйство. –1990. – № 10. – С. 45.
12. Бартенев, И. М. Об экспериментальном исследовании динамики гид-ропривода на лабораторных стендах [Текст] / И. М. Бартенев, П. И. Попиков, Л. Д. Бухтояров // 70 лет кафедре механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии : межвузовский сборник научных трудов / под ред. проф. И. М. Бартенева ; ВГЛТА. – Воронеж, 2007. – С. 23-25. – Библиогр.: с. 25 (1 назв.).
13. Бартенев, И. М. Об эффективности предохранителей лесных почвообрабатывающих орудий [Текст] / И. М. Бартенев, В. И. Посметьев // Лесное хозяйство. – 1997. – № 3. – С. 44-46.
14. Бартенев, И. М. Параметры лемешного – отвальной поверхности комбинированного корпуса плуга [Текст] / И. М. Бартенев ; ВГЛТА. – Воронеж, 1995. – 14с. – Библиогр.: 5 назв. – Деп. в ВИНИТИ 28.04.95, № 1421-В95.
15. Бартенев, И. М. Расчет и проектирование лесохозяйственных машин [Текст] : рек. УМО по образованию в обл. л
В результате статистической обработки экспериментальных данных, полученных путем замера перемещения положения кубиков после прохода плуга, получены различные профили борозды.
На рисунке 3.13 представлены профили борозд образованные при принудительном вращении 2 дискового рабочего органа и свободном вращении от сил трения о почву. Пофиль борозды 2 образованный комбинированным дисковым плугом с принудительным врашением диска с постоянной угловой скоростью 4.2 с-1 выглядит более ровным без перепадов. При свободном вращении диска профиль борозды 1 выглядит скачкообразно и гребень образуетса более вертикально, что может способствоовать осыпанию земли в борозду. Исследовали принудительное и свободное вращение дискового рабочего органа на постоянной губине 15 см, дисковый рабочий орган с принудительным вращением заглублялся на 18 см это говори о том, что он более устойчиво работает на заданной глубине и имеет лучшую заглубляемость