Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf

игольчатой, предпосевная обработка культиватором-пло­

ется значительное распыление почвы, и участки превра­ щаются в эрозионно опасные (рис. 2, б). Поэтому на па­ ровых участках при любых рабочих скоростях необхо­ димы дополнительные мероприятия по предупреждению вредного воздействия ветров (мульчирование, засев ку.- лис).

Рис. 2. Влияние скорости движения агрегата на эродируемость Эг степень сохранения стерни Р и содержание К эрозионно опасных частиц при возделывании зерновых культур (а) и обработке

пара (б):

Урожайность пшеницы на участках, обработанных на повышенных скоростях, не ниже, а даже несколько вы­ ше, чем на обычных. Так, на участках, обработанных на скоростях 6 км/ч, она составила 9,15 ц/га, а на участках, на которых работы выполнялись на скоростях 15 км/ч,— 10,47 ц/га.

Удельное сопротивление сельскохозяйственных ма­ шин и его изменение с повышением рабочей скорости оп­ ределяли динамометрированием (тензометрированием) агрегатов. Прирост удельных сопротивлений почти для всех машин составляет примерно 3—8% на 1 км/ч повы­ шения скорости. При работе на повышенных скоростях возрастает степень неравномерности тягового сопротив­ ления. Если на обычных скоростях (5—-7 км/ч) степень неравномерности на пахоте и культивации составляет 0,2—0,5, то при работе культиваторами-плоскорезами, и особенно глубокорыхлителями, она увеличивается до единицы и даже больше, что вызывает необходимость снижения загрузки трактора.

При изучении кинематических показателей скорост­ ных прицепных агрегатов установлено, что минимальные значения ширины поворотной полосы, времени и пути поворота наблюдаются при скорости 9 км/ч.

Проведенные работы позволяют сделать вывод о воз­ можности и экономической целесообразности повышения рабочих скоростей на основных полевых работах в хо­ зяйствах Северного Казахстана.

К ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ СТРЕЛЬЧАТЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ КУЛЬТИВАТОРОВ ДЛЯ РАБОТЫ

НА ПОВЫШЕННЫХ СКОРОСТЯХ

КОТОВ П. М., КРАСНОЩЕКОВ Н. В.

(СибНИИСХоз)

Выпускаемый промышленностью тяжелый лаповый культиватор КПЭ-3,8, предназначенный для обработки стерневых фонов, является наиболее универсальным противоэрозионным орудием. Вместе с тем это единственное орудие противоэрозионного комплекса, рабочие скорости которого из-за ухудшения качества обработки ограни­ чиваются 7—8 км/ч, т. е. оно меньше других орудий при­ способлено для работы на повышенных скоростях. Ра­ бота его на скорости свыше 7—8 км/ч сопровождается повышенным разрушением стерни и распылением почвы, выносом нижних слоев почвы на поверхность, значитель­ ным увеличением гребнистости поверхности поля и тяго­ вого сопротивления, что происходит в результате сущест­

культиватора встречается с почвой, уже деформирован­ ной лапой. Поэтому при обосновании параметров ско­ ростного рабочего органа культиватора необходимо прежде всего изучить степень воздействия стрельчатой лапы на почву.

Первый этап исследований — определение величины смещения и направления движения почвы при проходе лап с различными геометрическими параметрами. При

Экспериментальные исследования выполнялись на специальной установке в полевых условиях при осенней поверхностной и паровой обработке стерневых полей.

В результате исследований установлено, что для ра­ боты на скорости до 15 км/ч угол раствора крыльев лап должен быть в пределах 60—80°, угол крошения не дол­ жен превышать 20°, а ширина крыла 80 мм.

Наибольшее смещение почзы происходит в продоль­ ном направлении. С ростом скорости движения, угла крошения и ширины крыла продольное смещение уве­ личивается. Наименьшее влияние на продольное смеще­ ние почвы оказывает угол раствора крыльев. Однако

иего величина должна быть в пределах 60—80°.

Впоперечном направлении почва начинает отбрасы­ ваться в сторону при угле крошения выше 40° и скоро­

угла смещение уменьшается.

Геометрические параметры лапы рабочего органа культиватора КПЭ-3,8, угол раствора крыльев которой 65° и угол крошения 6°, лежат в пределах рекомендуемых параметров для скоростного рабочего органа. Однако качественные показатели ее работы на повышенной ско­ рости оказываются неудовлетворительными. Проведен­ ный анализ взаимодействия рабочего органа с почвой показывает, что его качественные показатели зависят не только от геометрии самой стрельчатой лапы, но и от параметров и расположения стойки на ней.

Почва при движении по крыльям лап серийного ра­ бочего органа сталкивается с грудью лапы и не может обойти стойку, а поднимается по ее лобовой и боковым поверхностям, отбрасываясь вперед и в стороны. При этом впереди стойки на груди лапы происходят сгруживание и перемешивание почвы. При сгруживании и от­ бросе почвы происходит повышенное ее распыление и разрушение стерни. Следовательно, обычное располо­ жение стойки на стрельчатой лапе и наличие развитой груди лапы не может быть приемлемым для стрельчатых рабочих органов, предназначенных для работы на повы­ шенных скоростях. Стойку необходимо вынести из зоны

Исследования по обоснованию параметров стойки по­ казали, что стойка должна иметь минимально возмож­ ную толщину исходя из условия прочности. Профиль подземной части лобовой поверхности должен обеспечи­ вать движение растительных остатков, попадающих на лобовую поверхность, и выход их на поверхность. Над­ земная часть профиля лобовой поверхности стойки долж­ на быть вертикальной. В этом случае попадающая на лобовую поверхность растительность остается у поверх­ ности почвы и поэтому хорошо счищается. Установлено, что указанным условиям может удовлетворять профиль лобовой поверхности, образованный дугой радиусом 200 мм, начальным углом входа в почву 25° и сопрягаю­ щимся с ней отрезком вертикальной прямой.

В целях проверки правильности выводов и сравни­ тельной оценки работы культиватора КПЭ-3,8 и культи­ ватора с новыми рабочими органами на повышенных скоростях опытно-конструкторским бюро СибНИИСХоза разработаны и изготовлены специальные скоростные ра­ бочие органы, которые были установлены на раму куль­ тиватора КПЭ-3,8. Сравнительные лабораторно-полевые испытания культиватора КПЭ-3,8 с серийными и скорост­ ными рабочими органами проводились на полях опытного

среднесуглинистый выщелоченный чернозем. Влажность 'и плотность почвы в горизонтах 0—10 и 10—20 см были соответственно 21,3 и 22,2%; 10,0 и 12,8 кг/см2 .

Анализ данных таблицы показывает, что орудие со скоростными рабочими органами при скорости движения 14,4 км/ч сохраняет 75% стерни на поверхности поля, тогда как обычные культиваторы сохраняют такое коли­ чество стерни только при скорости 6—7 км/ч. При этом гребнистость в первом случае более чем в 2 раза меньше.

Скоростные рабочие органы обеспечивают несколько лучшее крошение и меньшее распыление почвы.

Тяговое сопротивление культиваторов со скоростны­ ми и обычными рабочими органами при малых скоростях движения примерно одинаково. Это объясняется тем, что для скоростных рабочих органов использовалась стрель­ чатая лапа культиватора КПЭ-3,8 с обрезанным хвосто­ виком и уменьшенной грудью. С повышением скорости движения тяговое сопротивление культиватора со ско­ ростными рабочими органами увеличивается в меньшей