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
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