Результаты исследований по выбору типа рабочих органов для полосной обработки

АННОТАЦИЯ

В статье приведены результаты исследований по выбору типа рабочих органов для полосной обработки почвы под посев повторных кормовых культур.

ABSTRACT

The article presents the results of research on the choice of the type of working bodies for strip tillage for sowing repeated forage crops

Ключевые слова: рабочих орган, плоскорежущей лапы, стрельчатая лапа глубокоходные лапы, сошник, высота почвосдвигающей пластинки, обработки почвы, глубина обработки, ширина полосы.

Keywords: working body, flat-cutting share, duckfoot share, deep-moving shares, opener, height of the soil-shifting plate, tillage, working depth, strip width.

Для выращивания кукурузы на силос и других кормовых культур после уборки зерновых применяется полосная обработка почвы с одновременным севом. При такой обработке подвергаются лишь узкие полосы (в основном сохранившиеся от предыдущего года гребней междурядий хлопчатника и других культур), имеющие достаточную ширину и глубину для заделки семян. Промежутки между лентами не обрабатываются. В результате удается уменьшить тяговое сопротивление на единицу ширины захвата машины и, следовательно, увеличить ее захват и производительность, уменьшить затраты труда и средств [3].

С целью выбора типа и схемы расстановки рабочих органов для полосной обработки почвы были разработаны и испытаны следующие варианты рабочих органов (см. рис. 1).

1.Плоскорежущая лапа с почвосдвигающей пластинкой + стрельчатая лапа + сошник. При этом плоскорежущая лапа устанавливалась на глубину 4 см, а стрельчатая - 10 см.

2.Плоскорежущая лапа с почвосдвигающей пластинкой + стрельчатая лапа + два дисковых рабочих органов + сошник. Установочная глубина хода плоскорежущей лапы была 4 см, а стрельчатой - 10 см. Диски устанавливались с целью закрытия борозды, оставляемой стрельчатой лапой.

3.Плоскорежущая лапа с почвосдвигающей пластинкой + экспериментальная глубокоходная лапа, разработанная отделом механизации возделывания хлопчатника УзМЭИ, + сошник. Установочная глубина хода плоскорежущих лап 4 см, а глубокоходной лапы - 10 см [4].

4.Плоскорежущая лапа с почвосдвигающей пластинкой + две экспериментальные глубокоходные лапы + сошник. Установочная глубина хода плоскорежущих лап 4 см, передней глубокоходной лапы - 7 см, а задней - 10 см.

Испытания проводились на полях экспериментального хозяйства УзМЭИ после уборки зерновых в период летней подготовки почвы под посев повторных культур.

Для проведения испытаний указанных вариантов рабочих органов был подготовлен агрегат, состоящий из трактора МТЗ-80Х и задненавесного культиватора с двумя грядилями для установки рабочих органов. Опыты проводились на пятой и седьмой передачах трактора.

Перед проведением опытов определялись влажность и твердость почвы в горизонтах 0…10, 10…20, 20…30.

Критериями оценки при выборе типа и схемы расстановки рабочих органов были:

- качество крошения почвы;

- равномерность глубины обработки;

- ширина обрабатываемой полосы;

- забивание рабочих органов растительными остатками и почвой.

Рисунок 1. Схема вариантов рабочих органов:

1-односторонняя плоскорежущая лапа; 2-стрельчатая лапа, 3-дисковый рабочий орган; 4-глубокоходная лапа; 5-почвосдвигающая пластинка; 6-сошник сеялки.

Качество обработки почвы определялось по РД 10.4.2-89 «Машины и орудия для поверхностной обработки почвы. Программа и методы испытаний» [5].

Качество крошения почвы по каждому варианту опыта определяли в четырех точках (две по ходу движения агрегата, две обратно) с площадок 0,25 м² на глубину обработки через час после прохода агрегата.

Пробы почвы брались при помощи ящика со отъемным дном. Отобранные пробы разделяли на фракции непосредственно на поле с помощью специального набора решет с диаметром 50 и 25 мм. Решета располагались в порядке уменьшения отверстий.

Все фракции по отдельности взвешивали, а затем определяли их массовую долю в процентах к общей массе почвенной пробы.

Агрономически ценным считаются комочки почвы размером менее 25 мм. Для обеспечения качественного сева семян содержание их должно быть не менее 80 %.

Глубина обработки взрыхленного слоя определяли путем погружения линейки с площадью поперечного сечения 1 см² (сечение 1х1 см) в почву. Повторность измерений не менее 50.

Полученные опытные данные обрабатывали методом математической статистики с использованием ПК IBM.

Результаты сравнительных испытаний рабочих органов представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Агротехнические показатели рабочих органов для полосной обработки почвы

Во всех вариантах опыта, кроме третьего, обеспечивалось хорошее качество рыхления почвы. Содержание глыбистых фракций (фракции размерами более 50 мм) не превышало 8 %, а содержание агрономически ценных фракций (фракции размерами менее 25 мм) составляло не менее 80 %. В третьем варианте содержание глыбистых фракций составляло 10,13…18,70 %, а агрономически ценных фракций - 67,5…79,0 %, что не допустимо по агротехническим требованиям.

На обоих скоростях движения наилучшее качество крошения почвы достигалось в первом и втором вариантах.

Для нормальной работы заделывающих рабочих органов сеялки ширина полосы рыхления почвы рабочими органами должна быть не менее ширины сошника сеялок, применяемых для посева кукурузы. Известно, что для посева кукурузы используются в основном хлопковые сеялки СТХ-4, СХУ-4, СМХ-4, а также пневматическая сеялка СПЧ-4-6. Ширина сошника хлопковых сеялок равна 18 см, а СПЧ-4-6 равна 8 см.

Отсюда следует, что ширина полосы обработки должна быть не менее 18 см. Из данных таблицы 1 следует, что все исследованные варианты рабочих органов это требование удовлетворяют.

Из анализа данных, представленных на рис. 2 следует, что после прохода рабочих органов по вариантам 1,3,4 остаются глубокие и широкие борозды, а после прохода рабочих органов по варианту 2, практически равные поверхности, позволяющие провести качественную заделку высеваемых семян.

Рисунок 2. Профиль поверхности почвы после прохода рабочих органов

Рисунок 3. Секция рабочих органов для полосной обработки почвы:

1-механизм навески; 2-грядиль; 3-плоскорежущая лапа; 4-почвосдвигающая пластинка; 5-стрельчатая лапа; 6-дисковый рыхлитель.

Таким образом, наиболее приемлемым для полосной обработки почвы является сочетание рабочих органов, состоящих из односторонней плоскорежущей лапы с почвосдвигающими пластинками, стрельчатой лапы и пары дисковых рабочих органов, обеспечивающих требуемое качество крошения почвы и равномерность глубины обработки почвы, а также ширины разрыхленной полосы и ровную поверность обрабатываемой полосы. Поэтому, дальнейшие исследования были направлены на обоснование основных параметров этих рабочих органов.

Основными параметрами рабочих органов, оказывающими влияние на их качественные и энергетические показатели работы являются (рис. 3): высота (Н) и длина (l) почвосдвигающей пластинки, угол (β_n) ее установки к направлению движение, угол (α) атаки дисков, расстояние (L) между плоскорежущей и стрельчатой лапами, расстояние (В) между дисками и скорость движения (V) агрегата [1,2].

Список литературы:

1. Киргизов Х.Т. Угол установки почвосдвигающей пластинки к направлению движения// Современная техника и технологии. – 2016. -№6. Москва. –С. 21-24.
2. Киргизов Х.Т., Саидмахамадов Н. М. Исследование движения частиц почвы по рабочей поверхности сферического диска// Вестник развития науки и образования. -2014. -№4. Москва. –С. 14-19.
3. Насритдинов А.А., Киргизов Х.Т. Агрегат для полосной обработки почвы// Современные научные исследования и инновация. -2015. -№12. Москва. –С. 61-69.
4. Отаханов Б.С. Киргизов Х.Т. Обоснование диаметра ротора бесприводного ротационного рыхлителя с гибким рабочим органом// Вестник развития науки и образования. -2014. -№4. Москва. –С. 8-10.
5. РД 10.4.2-89 «Машины и орудия для поверхностной обработки почвы. Программа и методы испытаний». –М.: Госпромиздат, 1988. -66 с.