Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Совершенствование процесса механизированной обработки почвы способом копания

Диссертация: Совершенствование процесса механизированной обработки почвы способом копания
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Кроме экономического фактора, определяющего невозможность остановить снижение естественного плодородия почв, существует проблема технологического несовершенства систем обработки почвы, ограниченное количество механизированных способов основной обработки почвы, а также отсутствие научного решения комбинирования уже известных способов обработки её в рамках севооборота на основе универсальной… Читать ещё >

Содержание

  • 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
  • 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЖИ ПРОЦЕССА МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ СПОСОБОМ КОПАНИЯ
    • 2. 1. Технологические особенности копающей почвообработки и обоснование модели взаимодействия рабочего органа с почвой
    • 2. 2. Кинематика рабочих органов МКП
    • 2. 3. Динамика процесса копания МКП
    • 2. 4. Уравнения равновесия машины
  • Выводы по главе
  • 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 71 3.1 .Цель и задачи экспериментальных исследований 71 3.2.Описание экспериментальной установки
    • 3. 3. Погрешность измерений
      • 3. 3. 1. Методическая погрешность измерений
      • 3. 3. 2. Определение систематической погрешности измерений
      • 3. 3. 3. Погрешность шкалы отсчёта в опытах
      • 3. 3. 4. Тарировка динамометрического механизма
    • 3. 4. Частные методики экспериментальных исследований
      • 3. 4. 1. Агротехническая оценка копающей почвообработки
      • 3. 4. 2. Методика определения энергетики копания
  • -64. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 4. 1. Условия проведения полевых экспериментов и агротехническое заключение по их результатам
    • 4. 2. Результаты определения параметров МКП по данным полевых экспериментов
      • 4. 2. 1. Энергетика копания и параметры МКП
      • 4. 2. 2. Энергетика копания и параметры МКП 22.1.25 102 4.3.Общая техническая характеристика синтезируемой МКП
  • Выводы по главе
  • 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МКП
    • 5. 1. Проект исходных требований на машину копающей почвообработки МКП
      • 5. 1. 1. Технико-экономическое обоснование
      • 5. 1. 2. Расчёт производительности машины
      • 5. 1. 3. Расчёт экономической эффективности МКП
    • 5. 2. Проект исходных требований на машину копающей почвообработки МКП
      • 5. 2. 1. Технико-экономическое обоснование
      • 5. 2. 2. Расчёт производительности машины

Совершенствование процесса механизированной обработки почвы способом копания (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Земледелие является самой древней наукой, основной задачей которой было получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Решение этой задачи шло по пути интенсификации использования химического плодородия почв естественного происхождения. С появлением систематизированных научных знаний были поставлены задачи сохранения почвенного плодородия. Значительный вклад в решении этих задач был внесён русскими учёными В. В. Докучаевым, П. А. Костычевым, К. К. Гедройцем, В. Р. Вильямсом и др. Тем не менее увеличение затрат труда и ресурсов при интенсивном землепользовании сопровождалось регрессивным воспроизводством валового сельскохозяйственного продукта. При этом факт снижения естественного плодородия почв вследствие биологически и эрозионно опасных обработок был известен [2, 7], но на практике не получил должного противодействия. Нерентабельность почвосберегающих мероприятий обуславливалась уровнем развития науки и техники, а также экономической политикой в области сельского хозяйства. В двадцатом веке деградация земного фонда плодородия стала объективным фактом.

Из-за деградации гумуса на старопахотных почвах, например, в Ростовской области за период с 1920 по 1980 гг. количество гумуса сократилось на 25% [69], угроза опасного снижения эффективности растениеводства стала реальной. Однако попытки решить проблему снижения плодородия почв в условиях интенсивного землепользования при экономически разумных издержках, пока остаются неудачными [29]. Отсутствует единая достоверная теория, связываюш-ая количественные и качественные зависимости известных способов обработки почвы, принципов севооборота, внесения удобрений и мелиоративных мероприятий с количественной динамикой факторов почвенного плодородия (в том числе химического состава) на долгосрочный период [4, 8, 13].

Кроме экономического фактора, определяющего невозможность остановить снижение естественного плодородия почв, существует проблема технологического несовершенства систем обработки почвы, ограниченное количество механизированных способов основной обработки почвы, а также отсутствие научного решения комбинирования уже известных способов обработки её в рамках севооборота на основе универсальной логико-математической модели. Тем не менее, качественная оценка фенологического описания составляющих почвенного плодородия и опыт использования существующих систем и способов обработки почвы позволяет осуществлять поиск новых, более эффективных способов механизированной основной обработки почвы, которые технологически будут находиться между крайними по своим технико-экономическим и экологическим последствиям вариантами её обработок [74]. При этом механизация новых способов основной обработки почвы должна опираться на последние достижения науки и техники в области создания высоконадежных и отказоустойчивых систем, а также современные средства автоматизации производственных процессов.

Значительный интерес представляет копающая почвообработка в качестве основной механизированной обработки почвы.

В настоящей работе предложен усовершенствованный способ копающей почвообработки, средство для его механизации и специфические рабочие органы, сконструированные специально для осуществления рабочего процесса механизма копания. Этот способ использует для рыхления преимущественно напряжения растяжения почвы, которые в несколько раз менее энергоёмки по сравнению с деформациями других видов. Это обстоятельство инициировало разработки, в ходе которых удельной энергоёмкости рабочего процесса уделялось особенное внимание. Одновременно фиксировались агротехнические результаты полевых экспериментов с рабочими органами.

Целью исследования является совершенствование процесса механизированной обработки почвы способом копания и разработка технического средства для его осуществления с минимальными удельными затратами энергии.

Объектом исследования является процесс механизированной обработки почвы способом копания.

Предметом исследования является изучение факторов и их взаимосвязей, влияющих на протекание процесса механизированной обработки почвы способом копания.

По результатам исследований на защиту выносятся:

— усовершенствованный способ обработки почвы копанием и устройство для его реализации;

— результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса механизированной обработки почвы способом копания;

— проект исходных требований на машину для механизированной обработки почвы способом копания.

9. Результаты исследования рабочих органов положены в основу машин МКП 22.1.25 и МКП 27.13.33, позволяющих снизить затраты труда соответственно на 27,4% и 0,7%, и эксплуатационные затраты на 32,3% и 15,8%. Удельные капиталовложения снизятся для МКП 22.1.25 на 23,1% и возрастут для МКП 27.13.33 на 4,9%.

10. Годовой экономический эффект от примененияия разработок может составить соответственно 72,46 тыс. рублей и 35,7 тыс. рублей в год на одну новую машину.

11. Дальнейшие исследования в области технологии копающей почвообработки необходимо соредоточить на создании макета МКП, оптимизации конструкции и расстановки рабочих органов в зависимости от состояния почвы и обоснования набора, последовательности и временного регламента операций усовершенствованного технологического процесса обработки почвы.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Агрегат комбинированный почвообрабатывающий АКП-ЗН// Техника и оборудование для села — М., 1999. — № 6(24). — С.43.
  2. В.Я. Борьба с эрозией почв/ В. Я. Акимов.- М.: Агропром-издат, 1988.- 48 с.
  3. В.И. Тракторный парк России: развитие и научное обеспечение/ В. И. Анискин, Н. М. Антышев, Н. И. Бычков, В. Г. Шевцов // Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1999. -№ 12. -С. 24−28.
  4. П.У. Физико-механические и технологические свойства почв/ П. У. Бахтин. М.: Знание, 1971. — 63 с.
  5. Г. Д. Уплотнение почвы тракторами и урожай/ Г. Д. Белов, А. П. Подолько//Земледелие.-1976.-№ 9.-С. 12−14.
  6. А. Г. Изменение физических свойств и плодородия почв Нечерноземной зоны под влиянием ходовых систем сельскохозяйственной техники/ А. Г. Бондарев // Механизация и электрификация сел. хоз ва.-1983.-№ 5.
  7. А. Г. Некоторые пути определения оптимальных параметров агрофизических свойств почв/ А. Г. Бондарев, В. В. Медведев// Теоретические основы и методы определения оптимальных параметров свойств почв.-М., 1980.
  8. И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов/ И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. М.: Наука, 1981. — 542 с.
  9. П.Н. Обработка почвы от В.П.Горячкина до наших дней/ П. Н. Бурченко //Техника в сельском хозяйстве.- 1999. № 6. — С. 34−36.
  10. В.М. Мацепуро Принципиально новые конструкции плугов для гладкой вспашки/ В. М. Мацепуро // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1996.-N2.-C.21.
  11. В.Т. Экономическая оценка средств электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства и систем сельской энергетики: Учебн. пособие/ В. Т. Водянников. М.: Изд-во Московского гос. аг-роинж. ун-та им. В. П. Горячкина, 1997.
  12. Земледелие/ С. А. Воробьев, А. Н. Каштанов, A.M. Лыков, И.П. Макаров- Под ред. С.А. Воробьева—А М.: Агропромиздат, 1991. —527 с: ил.
  13. СП. Почвообрабатывающие рабочие органы-движители / СП. Гайко- Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1999.-139с.
  14. СП. Альтернативный способ основной почвообработки на основе копания. / СП. Гайко- Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. Зерно-град, 1996. — 18с. — Библиограф. 1 назв. — Рус. — Деп. ВИНИТИ 11.10.1996, N 2989-В96.
  15. СП. Машина для копания почвы./ СП. Гайко- Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. Зерноград, 1996. — 13 с. — Библиограф. 1 назв. — Рус. — Деп. в ВИНИТИ 27.09.1996, N 2898-В96.
  16. В. С. О воздействия ходовых систем машинно-тракторных агрегатов на почву/ B.C. Гапоненко, Л. Д. Тищенко //Кукуруза. 1978.-№ 12.-С.17−19.
  17. В.П. Собрание сочинений/ В.П. Горячкин- М.: Колос, 1966.-Т. 1−3.
  18. ГОСТ 15.001−88 Продукция производственно-технического назначения. Система разработки и постановки продукции на производство. -Введ. 01.08.1990. -М.: Изд-во стандартов 1989. 16 с: ил.
  19. ГОСТ 2.118−88. Техническое предложение. Единая система конструкторской документации. Система разработки и постановки продукции на производство. Введ. 01.08.1990. — М.: Изд-во стандартов, 1989. — 18 с: ил.
  20. ГОСТ 20 915–75 Сельскохозяйственная техника Методы определения условий испытаний. М: Изд-во стандартов, 1986. — 18 с: ил. (Система стандартов сельское хозяйство).
  21. ГОСТ 26 955–86 Техника сельскохозяйственная мобильная. Нормы воздействия движителей на почву. Введ. 14.07.1986. -М.: Изд во стандартов, 1986. — 16 с: ил. (Система стандартов с/х).
  22. Гусеничный трактор с резиновыми гусеницами. Такаги Такао Унэ-мураЯсунари «Кэнсэцу, но кикайка. Constr. Mech.». 1987. — № 452. — 46−49 (ЯП.).
  23. .А. Методика полевого опыта/ Б. А. Доспехов. 3-е изд., переработ, и доп. — М.: Колос, 1978. — 336 с: ил.
  24. В.П. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные машины/ В. П. Дроздов, В. Ф. Кандеев М.: Нива России, 1992. — 160 с.:ил.
  25. А.М. Новый почвообрабатывающий агрегат АП-2,5/ А. М. Жидков, A.n. Брюханчик, В. Н. Солнцев //Механизация и электрификация сел. хоз ва. — 1999. — № 8. — С. 12.
  26. Жук А. Ф. Комбинированный почвообрабатывающие агрегаты: обоснование, типажи, конструкции/ А. Ф. Жук // Техника в сел. хоз-ве. -1999.-№ 6.-С. 71−74.
  27. А.И. Регулирование баланса гумуса в почве/ А.И. Жу-Л ков, П. Д. Попов. —ЛМ.: Агропромиздат, 1988. 40 с.
  28. A.A. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (концепция)/ A.A. Жученко Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1994. -148 с.
  29. П.К. Основная обработка почвы на юго-востоке/ П. К. Иванов // Тр. Саратов, с.-х. ин-та. Саратов, 1967. — Т. 16. — 212с.
  30. Иофинов C A. Справочник по Эксплуатации машинно-тракторного парка/ CA. Иофенов, Э. П. Бабенко, Ю.А.Зуев- Под общ. ред. С. А. Иофенова.- М.: Агропромиздат, 1985. 272 с.
  31. А. Л. Влияние ходовых аппаратов тракторов на плотность почвы и урожайность/ Камнев А. Л., Маслов В. А., Полонский М. А. //Сибирский вести, с.-х. науки. 1978. — № 2.
  32. А.Н. Сельскохозяйственные машины/ А. Н. Карпенко, В. М. Халанский. 6 — изд., перер. и доп. — М.: Агропромиздат, 1989. — 527 с: ил.
  33. A.C. Обработка почвы агрегатами АКП-2,5 с тракторами Т-150 и К-701: Рекомендации / A.C. Кириченко. Зерноград: ВНИП-ТИМЭСХ, 1986.-17с.
  34. Н.И., Сакун В. А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины/ Н. И. Клёнин, В. А. Сакун. —3-е изд. — М.: Колос, 1994. —751 с.
  35. А. М. О воздействии ходовых систем трактор-ных агрегатов на почву/ А. М. Кононов, И. П. Ксеневич // Тракторы и сельхозмашины.- 1977.-№ 4.
  36. A.M. Уплотнение почвы агрегатами/ Кононов A.M., Гар-бар В.А.// Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва. 1973. -№ 1.
  37. В.Г., Прокопенко В. А. Технико-экономическая основа создания МТС в Самарской области/ В. Г. Лозовский, В. А. Прокопенко // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1999. — № 10. — С. 2−5.
  38. Ю.Г. Анализ напряжённого состояния активных рабочих органов/ Ю. Г. Манцевич, В. Н. Рябченко, М. В. Канделя, / Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1999. — № 1.
  39. Ю.И. Расчёт и проектирование ротационных почвообрабатывающих машин/ Ю. И. Матяшин, И. М. Гринчук, Г. М. Егоров М.: Агро-промиздат, 1988.- 176 с.
  40. В.И. Энергетика машинных агрегатов с рабочими органами —лдвижителями/ В. И. Медведев Чебоксары: Чувашское кн. изд -во. -1972. — 180 стр., табл. 9, илл. 91.
  41. Методические указания о порядке разработки согласования и утверждения исходных требований на сельскохозяйственную технику. Гос. аг-ропром. ком. СССР. Отдел по механизации и электрификации/ ВАСХНИЛ, НТЦ «Система машин». М., 1988.
  42. В.М. Условие обеспечения продовольственной безопасности страны/ В. М. Михлин, Н. В. Заборин / Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1999. — № 7. — С.6−9.
  43. Ф.Т. Почвозащитное бесплужное земледелие/ Ф. Т. Моргун, Н. К. Щикула М.: Колос, 1984.
  44. Научные основы современных систем земледелия./ Всесоюз. акад. с/х наук им. В. И. Ленина. -М.:Агропромиздат, 1988.- 255 с.
  45. .С. Модель динамики уплотнения почвы в подпахотных горизонтах сельскохозяйственной техникой/ Б. С. Нерпин / Вести, с.-х. науки. М.: Агропромиздат, 1988.- 116 с.
  46. Обработка почвы агрегатами АКП-2,5 с тракторами Т-150К и К-701: Рекомендации/ ВНИПТИМЭСХ Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1986.-17с.
  47. Омар Хаттаб Омар Способы основной обработки выщелоченых чернозёмов в звене севооборота горох озимая пшеница: Автореф. дне.. канд. с.-х. наук. На правах рукописи. / Ставропольский с.-х. ин-т. — Ставрополь, 1990.
  48. Отчёт N0 24-В-88 (9 071 600) предварительных испытаний второго этапа комплекса группового вождения тракторов «Кировец"/ Сев.-Кав. ма-шино-испытательная станция. Зерноград, 1988. — 12с.
  49. Патент на изобретение Франция N0 650 141, класс 45а28 от 09.08.1927 г. Автокультиватор
  50. Патент на изобретение Япония N0 63−12 561 класс, А 01 В 33/00 Культиватор с кривошипношатунным рабочим механизмом.
  51. С1 2 064 741 Ки С1 6 А 01 В 11/00, 15/00, 9/00. Устройстводля обработки почвы/ Гайко СП. -N0 93 057 214- Заявл. 23.12.93// Изобретения (заявки, патенты). 1996. — К 22.
  52. Предварительные испытания комплекса группового вождения тракторов «Кировец»: Отчёт об испытаниях (второй этап) № 24−26В-88(9 071 600) от 1декабря 1988 года. /Грузинов В.В.- Сев.-Кав. машиноиспытательная станция- Зерноград, 1988. 38с.:ил.
  53. Ф.Б. Агрономические аспекты альтернативного земледелия/ Ф. Б. Прижуков М.: ВАСХНИЛ, 1989. — 144 с.
  54. Деформация дерново-подзолистой почвы ходовыми оистемами тракторов и урожай/ А. И. Пупонин, Н. С. Матюк, В. А. Русанов, В. Д. Еп-ринцев и др.// Земледелие. 1981. -№ 6.
  55. А.И. Минимализация обработки почвы: опыт проблеммы и перспективы/ А. И. Пупонин, Б.Д. Кирюшин- М.: ВАСХНИЛ, 1989. 74 с.
  56. И. Б. Структура и плотность почвы — основные параметры, кондиционирующие почвенные условия жизни растений/ И. Б. Ревут, И. А. Соколовская, А. М. Васильев //Пути регулирования почвенных условий жизни растений. Л., 1971.
  57. Ротор почвообрабатывающий навесной РПН-1,8- РПН-2,3. Паспорт. -Биробиджан, 1997.
  58. Руководство по методике определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации. М.: МСХПРФ, 1998 г-1 Часть. 220 с- II Часть. — 252 с.
  59. Влияние ходовых систем тракторов на урожайность пропашных культур/ Русанов В. А., БаутинВ.М., Небогин И. О., Юшков Е. С.// Влияние сельскохозяйственной техники на почву. М., 1981.
  60. В. А. Оценка влияния движителей различных типов на изменение характеристик почвы/ В. А. Русанов, И. С. Небогин и др.// Основы развития сельскохозяйственной тракторной энергетики. М., 1982.
  61. В. А. Изменение затрат энергии на обработку почвы при ее уплотнении различными ходовыми системами/ В. А. Русанов, И. С. Небогин, Н. Н. Фиронов //Тр. ВИМ. 1981. — Т. 91.
  62. Сельскохозяйственная техника. Каталог. Часть II Гос. ком. СССР по производственному обеспечению сел. хоз-ва. Можайск: ЦНИИТЭИ Гос-комсельхозтехники СССР, 1981.
  63. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины/ Под ред. Г. И. Листопада. — М.: Агропромиздат, 1986 г.
  64. М.С. Кинематические и динамические расчёты исполнительных механизмов/ М. С. Семёнов. Л.: Машиностроение, 1974. — 425 с.
  65. В.А. Основы теории и расчёта тракторов и автомобилей./ В. А. Скотников, A.A. Мащевский, A.C. Солонский. Под ред. В.А. Скотникова-М.: Агропромиздат, 1986. -383 с., ил.
  66. A.A. Общая теория статистики/ A. A. Спирин М.: Финансы и статистика, 1994, — 386 с.
  67. Сравнительный анализ различных систем обработки почвы по многолетним данным: применяемая техника (ФРГ). Tebrugge F. Bodenbearbei-tungssysteme im mehrjahrigen Vergleich Landtechnik. 1988. — 43,9. — 364−366 (нем).
  68. Л. Почвы и их плодородие/ Л. Томпсон, Ф. Троу. Пер. с англ. М.: «Колос», 1982. — 462 с.
  69. А.Ф. Исследование скоростных режимов рабочих органов-движителей/ А.Ф. Фадеев// Р. Ж. ВИНИТИ. Тракторы, сельскохозяйственные машины и орудия. 1989. — № 12. — С. 15.
  70. Д.И. Рабочие органы землеройных машин/ Д. И. Федоров 2-е изд., переработ, и доп. — М.: Машиностроение, 1989. — 368 с, ил.
  71. СП. Совершенствование конструктивных схем фрезерных почвообрабатывающих машин/ СП. Чепурин // Система машин и техническое обеспечение интенсивных технологий в растениеводстве Сибири. Новосибирск, 1988. — С.52−56.
  72. В.К. Методика сравнительной комплексной оценки орудий для рыхления почвы. Науч.-техн. бюл. / Шаршак В.К.- ВЕМИ земледелия и защиты почв от эрозии.- М., 1987. 180с.
  73. Л.П. Составление и оформление международной заявки на изобретение/ Л. П. Яковлева М.: В И, А им. В. В. Куйбышева, 1993.
  74. Comlies van der Jelv. Rotary cutters und plows. Патент США, № 32 529 от 26 июня 1964 г.
  75. Fisher—Sehlem W. Е. Untersuchungen an einem / W. E. Fisher— Sehlem, E. I. Moser// Schnecken—^Apflug «Landtechnische Forschung». 1988. -№ 8.
  76. Kaufmann L.C. Development of the inverting moldboard plow/ Kaufmann L. C, Jotten D.S. // Transactions of the ASAE. 1992. -N 1. -P. 55−60.
  77. Krupp G. Uber die weiterentwichlung des pfluger/ G. Krupp // Agratechnick. 1978. -V. 28.-S. 10−11.
  78. Sheets Charles E. 1. Optimum tractor weight for maximum brawbar horsepawer/ E. 1. Sheets Charles // Trans. ACAE. 1997. — 10. — № 6. — P. 790, 792.- 148
Заполнить форму текущей работой

На отлично!