Файл: Экономическая эффективность почвозащитной технологии и комплекса противоэрозионной техники (сборник научных трудов)..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 60

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Большим препятствием в повышении

урожайности

с/х культур являются сорняки. В борьбе

с сорняками

существенную роль играет применение гербицидов. Р а­ ботами многих авторов П, 4] установлено, что в зонах недостаточного увлажнения наиболее эффективным спо­ собом внесения гербицидов в почву является такой, когда препарат вносится непосредственно в зону залега­ ния основной массы корней сорняков. И в этом случае сочетание в одной машине рабочих органов, выполняю­ щих рыхление почвы с подрезанием сорняков и внесение химикатов наиболее полно соответствовало бы требова­ ниям почвозащитной технологии обработки почвы.

В настоящее время орудия плоскорезной обработки созданы и находятся в производстве. Параметры их ра­ бочих органов выбраны на основании теоретических и экспериментальных исследований. Произвольное изме­ нение этих параметров приведет к нарушению техноло­ гического процесса рыхления почвы с оставлением стер­ ни на поверхности поля и увеличению тягового сопро­ тивления орудия.

Поэтому наиболее удачным решением вопроса сов­

мещения вышеуказанных

технологических операций

можно было бы считать

не создание принципиально

новых комбинированных рабочих органов, а разработку приспособлений к существующим рабочим органам куль­ тиваторов-плоскорезов и глубокорыхлителей.

Приспособления для внесения минеральных удобре­ ний и гербицидов в почву одновременно с обработкой могут размещаться в подлапной полости, заключенной между плоскостью лезвий лемехов и нижней частью подлапника. Размеры полости целиком обусловлены гео­ метрическими параметрами рабочего органа. При выбо­ ре параметров распределительных устройств и места их размещения под лапой необходимо знать величину подлапного пространства.

При движении плоскорежущей лапы элементы раз­ рушения пласта, в виде отдельных глыбок сходящие с верхней кромки рабочей поверхности лапы, переходят в свободный полет по направлению их абсолютной ско­ рости. Свободнолетящие частицы почвы как бы догоня­ ют рабочий орган и «застилают» дно борозды на неко­ тором расстоянии от задней кромки подлапника. Сово­ купность точек падения почвенных частиц на дно бороз­ ды в определенный момент времени по ширине захвата

117


рабочего органа является линией падения почвы. Меж­ ду задней кромкой подлапника и линией падения частиц почвы на дно борозды образуется дополнительное «подлапное пространство», которое нами названо пассивной зоной. В целом подлапное пространство включает подлапную полость и пассивную зону. Величина пассивной зоны определяется параметрами рабочего органа, физи­ ко-механическими свойствами почвы и режимами рабо­ ты агрегата. При работе орудий на небольших скорос­ тях движения почвенный пласт при с.уоде с лапы не ле­ тит, а пересыпается на дно борозды. В этом случае под­ лапное пространство практически равно подлапной по­ лости.

Из-за ограниченности подлапного пространства предъявляются жесткие требования к конструкции рас­ пределительных устройств минеральных удобрений и гербицидов.

Расстояние от лезвия лемехов до линии падения поч­ вы на дно борозды в плоскости, параллельной направле­ нию движения агрегата определяется по формуле:

N = LK+ VM- t - S n

(1)

где LK— конструктивный размер, мм;

VM— скорость движения агрегата, мм/сек;

t — время свободного полета почвы до падения на дно

борозды, сек.;

после схода с

S n — величина смещения частиц почвы

рабочей поверхности лапы, мм.

с рабочей по­

Движение частиц почвы после схода

верхности лапы можно рассматривать как движение ма­

териальной точки массой т , с определенной

начальной

скоростью V a под некоторым углом к горизонту со.

Без учета сопротивления среды на частицу

почвы, в

этом случае, будет действовать только сила

тяжести.

Решение задач о движении материальной точки под вли­ янием силы тяжести производят по так называемой па­ раболической теории.

Составим дифференциальные уравнения частицы поч­ вы и определим Sn и t.

Начало координат принимаем в точке схода частицы почвы с лемеха так, чтобы ее движение совпало с коор­ динатной плоскостью ХОУ (рис. 1).

В начальный момент при t= 0 имеем:

х0 -

0, у0 — h

Vx =

V. • cos ш

118



При t =

0; .

Vy =

Va siпю

тогда

v

C2 =

Va • sinco

Следовательно,

dy

— g t

- f

V a ■ s i m o

Интегрируем

 

g t

2

v ai ■siпи 4- Сз

у = - —2“ +

Подставляя начальные значения y0= h и to=0, находим

 

C2=h.

 

 

 

Искомые уравнения движения почвы после

схода с ра­

бочей поверхности будут:

 

 

 

 

х = Vat costo

 

(5)

 

 

gt-

 

 

 

у — Vat sinto — h — —Г5

 

 

Определив

время из первого

уравнения

(5)

как

х

(6) и подставив

его во второе, получим

t = y ac0S(№

уравнение траектории движения частицы почвы:

У = х' 2 - 2 У &

(7)

Если данное уравнение приравнять к нулю, (при у=0 траектория пересекает ось ОХ), и решая квадратное уравнение

X2 _

2sin2 (oVa2 X

2hVa2 cos2

M= 0;

---------s— _

--------------g

 

g

 

найдем значение максимального смещения почвы:

х = Sn =

Va2 sin2(o

4 sin2

2hVa2 cos2 to

( 8)

-ТЛ

“Tg*

or

 

ь

 

Начальный угол между горизонтальной плоскостью и траекторией полета со определяется из выражения:

ш = 90е — (3i + ср)

(9)

где: pi — угол фактического резания;

 

Ф — угол внешнего трения.

 

Абсолютная скорость перемещения частиц

ПОЧВЫ

равна:

sin|3i

(10)

120


Время свободного полета

частицы почвы до

падения:

на дно борозды определяется из формулы (6).

 

Как видно из приведенных формул, величина подлап-

ного пространства зависит

в основном от скорости дви­

жения агрегата, угла постановки лемеха ко дну

бороз­

ды, высота подъема пласта

рабочим органом и коэф­

фициента трения почвы о рабочую поверхность лапы. Полученные выражения позволяют представить осно­

вания для размещения дополнительных устройств под. лапой плоскорежущих рабочих органов.

Вследствие изменчивости условий работы, многообра­ зия взаимодействующих факторов (наличие трения и: соударения между частицами почвы при полете, сгруживания почвы перед лапой, колебания орудия в про­ цессе работы и т. д.) не представляется возможным рас­ четным путем определить перемещение почвы с учетом всех факторов, поэтому изучение размеров подлапного* пространства проводились постановкой специальных экспериментов.

Для определения дальности полета почвы, новизна которой защищена авторским свидетельством [5] было» разработано устройство.

На рис. 2 изображена схема плоскорежущего рабоче­ го органа с устройством для определения дальности по­ лета пласта, где 1—подлапник, 2—лемех, 3—стойка, 4—металлические прутки. Металлические прутки диа­ метром 8 мм и длиной 700—800 мм с помощью специаль­

ных хомутиков крепятся на болтах крепления

лемехов,

и долота с тыльной стороны подлапника. Как

видно,,

прутки выступают на значительную величину

по отно­

шению к линии проекции задней кромки подлагтника на' горизонтальную плоскость. Необходимость значительной длины заключается в том, чтобы слой обработанной почвы, сходящей с лемеха, прижимал прутки к дну бо­ розды и выравнивал их в продольном направлении дви­ жения агрегата. Количество прутков для рабочего орга­

на культиватора

КПГ-250 было

 

7, а

для

КПП-2, 2—11.

 

 

 

 

 

 

Перед началом

работы предварительно

проводилась,

установка необходимой глубины обработки почвы.

Ре­

гулировка требуемой глубины

обработки

проводилась

с помощью

механизмов

регулировки

опорных

колес

(КПГ-250)

и винтовых стяжек

(КПП2-2). После

уста-

12Е