Реферат М и О в Растениеводстве
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное Государственное Образовательное Учреждение
Высшего Профессионального Образования
«Чувашская Государственная Сельскохозяйственная Академия»
Кафедра ЭСХТ
Расчетно-пояснительная записка по дисциплине
«М и О в Растениеводстве»
Выполнил: студент
4 курса 2 подгруппы
инженерного факультета
Егоров Алексей Станиславович
Проверил: Смирнов П. А.
Чебоксары 2009
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
Глава 1.Краткая характеристика хозяйства 4
Глава 2. Обзорный анализ известных аналогичных устройств с проведением патентного поиска. 9
Глава 3.Обоснование и расчет основных технологических и конструктивных параметров. 17
Глава 4. Расчет плоскореза. 24
Заключение 29
Список использованной литературы 31 Приложение 32
Введение
Совершенствование машин для обработки почвы проходит в направлении экономии энергии (топлива) за счет выбора приемов обработки с учетом почвенно-климатических условий, уменьшение числа и глубины обработок, совмещения разнородных операций во времени и в одной машине. Вспашку, как энергоемкую операцию, периодически заменяют плоскорезной обработкой, дискованием тяжелыми боронами и чизелеванием.
В связи с внедрением в производство энергонасыщенных тракторов и сельскохозяйственных машин большой грузоподъемности все большее применение находит глубокая обработка почвы.
Одним из важнейших направлений является создание комбинированных и универсальных почвообрабатывающих машин. Первые за один проход трактора по полю проделывают несколько операций, вторые выполняют разные операции после замены всех или части рабочих органов, например, плунжерных корпусов, лап культиваторов и других.
Важным направлением является также создание и совершенствование машин и орудий для противоэрозионной обработки почвы.
По-прежнему актуально повышение производительности почвообрабатывающих машин и орудий за счет увеличение рабочих скоростей и ширины захвата, а также стандартизация, унификация, нормализация и применение более прочных, износостойких и других новых материалов.
Проводится работа по внедрению автоматических средств контроля за ходом технологических процесса, например за поллержанием постоянства глубины обработки.
Глава 1. Краткая характеристика хозяйства
Колхоз имени Ленина основан в 1930 году. Колхозы имени Ленина, «Урожай», имени Пушкина объединились в один колхоз имени Ленина в 1960 году. Сегодня хозяйство является одним из передовых хозяйств в Чувашии. СХПК - колхоз имени Ленина имеет 2540 гектара сельскохозяйственных угодий, в том числе пашня – 2318 гектара. Основное производственное направление – молочно-мясное. В СХПК - колхозе имени Ленина внедрены технологии:
- содержание свиней при сухом типе кормления;
- беспривязное содержание коров с доильным залом;
- планируется внедрение холодного метода содержание телят в теплице;
- внедрено и работает система удаления навоза из коровников шнековыми транспортерами с 1988 года;
- с 2006 года впервые в республике используется стерневая сеялка;
- в бухгалтерии внедрен 1С Бухгалтерии.
В СХПК - колхозе имени Ленина хороший кадровый состав, все главные специалисты имеют высшее образование, ежегодно повышают свою квалификацию.
В СХПК - колхозе имени Ленина периодически проводятся семинары-совещания районные, республиканские по вопросам внедрения инновационных технологий.
Хозяйство является семеноводческим хозяйством по производству элитных семян зерновых и многолетних трав.
За достигнутые высокие производственные результаты хозяйство неоднократно награждалось почетными грамотами, дипломами и денежными премиями, удостоен благодарности министра сельского хозяйства ЧР.
Председателями СХПК - колхоза имени Ленина были Денисова Вера Васильевна с 1960 по 1962, Викторов Валентин Викторович с 1962 по 1972, Васильев Геннадий Васильевич с 1972 по 1979, Алексеев Алексей Алексеевич с 1979 по 2002. С 2002 года и по сей день председателем является Егоров Святослав Александрович, заслуженный механизатор сельского хозяйства Чувашской Республики, работает в хозяйстве с 1979 года.
Краткая характеристика землепользования.
Географическое положение. Землепользование хозяйства с коллективно-долевой собственностью расположено в южной части Чебоксарского района. Его центральная усадьба – село Абашево находится в
Климат. Территория землепользования хозяйства входит в первый агроклиматический район ЧР, который характеризуется умеренно-континентальным климатом, с теплым летом, умеренно холодной зимой и хорошо выраженным переходными сезонами.
Рельеф. Территория землепользования хозяйства относится к Приволжскому геоморфологическому району и характеризуется повышенным равнинным рельефом с преобладанием пологих и покатых склонов, преимущественно северо-западной и южной экспозиций. Склоны довольно длинные, часто изрезанные оврагами и балками. Водораздельные склоны преимущественно пологие крутизной 1-3 градуса, в нижних частях они становятся покатыми (3-5 градусов) и сильно покатыми (более 5 градусов). Наблюдается резкая асимметричность склонов: южные и западные склоны короткие и с большей крутизной, чем северные и восточные.
Рельеф территории землепользования хозяйства способствует как плоскостной, так и струйчатой эрозии, что вызывает необходимость активной борьбы с эрозионными процессами.
Гидрография. Гидрографическая сеть на территории хозяйства представлена рекой Рыкшой и ручьями, протекающими по днищам оврагов и балок. Грунтовые воды в большинстве случаев находятся на глубине более
Растительность. На территории землепользования хозяйства древесная растительность представлена широколиственными лесами. Господствующими в них являются дуб, осина, береза, а в подлеске – черемуха, орешник и рябина.
Естественная луговая растительность сохранилась, главным образом, по балкам и в пойме реки Рыкша. Все кормовые угодья хозяйства отнесены к трем классам: суходольным, низинным и краткопоемным, травостои которых представлены мятликом луговым, полевицей обыкновенной, мятликом узколистым, щучкой дернистой, клевером белым и красным, подорожником средним, тысячелистником обыкновенным и др.
Почвы. По данным почвенного обследования 1984 года еа территории хозяйства распространены почвы следующих типов:
1. серые лесные
2. аллювиальные дерновые насыщенные
3. овражно-балочный комплекс
основной фон почвенного покрова на территории землепользования хозяйства составляют серые лесные почвы (18,9 % от общей площади земель хозяйства). По механическому составу они тяжело- и среднесуглинистые, а по степени эрозированности – в основном слабо- и среднесмытые.
СХПК имени Ленина специализируется на производстве и реализации молока, мяса, зерна.
Географическое расположение хозяйства достаточно выгодное, так как находится на дороге Нижний Новгород – Казань, Нижний Новгород – Ульяновск. Основные пункты реализации сельскохозяйственной продукции находится в г. Чебоксары.
Для реализации производственной продукции хозяйство не имеет собственных магазинов, поэтому живой скот сдается в основном на Чебоксарский мясокомбинат, Вурнарский мясокомбинат и частным лицам по договорным ценам.
Молоко сдается Чебоксарскому городскому молочному заводу и продается частным лицам.
Анализируя структуру товарной продукции, можно сделать следующие выводы: основную выручку хозяйству приносит отрасль животноводства, а именно молочное скотоводство, которое составляет по данным 2005 года 43,9 % от общей выручки хозяйства. Продукция отрасли растениеводства в структуре товарной продукции составляет всего лишь 9,5%. Это связано тем, что основная продукция растениеводства, производимая в хозяйстве, используется в качестве кормовой базы для развития отрасли животноводства. Поэтому основную выручку хозяйство получает за счет реализации молока и мяса.
Состав машинно-тракторного парка.
| Группа СХМ | Марки | Количество (шт.) | Год выпуска |
| Бороны Катки Косилки Культиваторы Плуги Прессы Разбрасыватели удобрений Сеялки Комбайны | БДТ-7 БЗСС-1 ЗЛБ-0,6 ЗКВГ-1,4 КРН-2,1 КРР-1,85 КРР-1,85 КПС-4,2 ПЛН-3-35 ПЛН-3-35 ПЛН-3-35 ПЛН-4-35 ПЛН-5-35 ПЛН-5-35 ПЛН-5-35 ПРФ-145 ПРФ-145 ПРП-1,6 ПРП-1,6 МЖТ-10 РЖТ-4 РЖТ-10 СЗТ-3,6А СЗТ-3,6А СЗ-3,6 СЗ-3,6А СО-4,2 СО-4,2 СК-5 Нива Дон-1500Б Дон-680 Волга-2 | 2 36 25 3 2 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 3 2 1 1 6 1 1 1 | 1989 г. 1990 г. 1990 г. 1988 г. 1995 г. 1995 г. 2000 г. 1999 г. 1989 г. 1990 г. 2003 г. 2000 г. 1990 г. 1991 г. 1999 г. 1994 г. 2003 г. 1990 г. 2004 г. 1990 г. 1992 г. 2002 г. 1990 г. 1999 г. 2003 г. 1999 г. 1989 г. 2001 г. 1990 г., 1991 г. 1994 г., 2000 г. 2001 г. 2006 г. 2005 г. 2001 г. |
Глава2. Обзорный анализ известных аналогичных устройств с проведением патентного поиска.
1. Почвообрабатывающий рабочий орган, включающий диск с пальцами, установленными относительного направления, под углом в сторону, противоположную направлению вращения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости путем улучшения заглубляемости рабочего органа, пальцы имеют уголковый поперечный профиль, который расположен вершиной в сторону, противоположную направлению вращения.
2. Рабочий орган по п. 1,отличающийсятем, что пальцы выполнены заточкой на конце.
3. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что полки уголка расположены относительно друг друга под углом 60-90⁰.
4. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что пальцы установлены на диске под углом 30-35⁰ между диаметральной плоскостью и продольный осью каждого пальца.
Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам.
Известны почвообрабатывающие рабочие органы, включающие закрепленные на ступице пальцы в радиальном направлении [1].
Однако такие рабочие органы обеспечивают обработку лишь легких почв, причем на незначительную глубину, так как в процессе работы возникают большие выглубляющие усилия.
Известен почвообрабатывающий рабочий орган, включающий диск с пальцами, установленные относительно радиального направления под углом в сторону, противоположному направлению вращения [2].
Недостатком рабочего органа является низкая заглубляющая способность и значительная энергоемкость.
Цель изобретения – уменьшение энергоемкости работы путем улучшения заглубляемости рабочего органа.
Эта цель достигается тем, что пальцы уголковой поперечный профиль, который расположен вершиной в сторону, противоположную направлению вращения.
При этом пальцы выполнены с заточкой на конце.
Причем полки уголка расположены друг относительно друга под углом 60-90⁰.
Кроме, того пальцы установлены на диске под углом 30-35⁰ между диаметральной плоскостью осью каждого пальца.
На фиг. 1 изображен почвообрабатывающий рабочий орган, вид сбоку; на фиг. 2 – палец, вид спереди; на фиг. 3 – сечение А-А на фиг. 1.
Рабочий орган содержит диск 1 и закрепленные по его окружности пальцы 2, установленные относительно радиального направления под углом в сторону, противоположному направлению вращении V. Пальцы имеют уголковый профиль с вершиной 3, направленной в сторону, противоположному направлению вращения. Угол между полками 4 уголка равен 60-90⁰. На конце пальцы 2 имеют режущие кромки 5 по длине торцов полок 4. Угол наклона пальцев 2 относительного радиального направления равен или больше угла трения материала пальца в почву. Для стальных пальцев и почв, на которых могут применяться эти рабочие органы, угол равен 30-35
Работа устройства осуществляется следующим образом.
При перекатывании диска, в том числе и с притормаживанием, в начале входа пальца 2 в почву в контакте с почвой вступают полки 4 режущими кромками 5. В этот момент режущие кромки воздействуют на почву по принципу скользящего резания, не вызывая со стороны почвы ответной реакции на заглубление. Когда грани полок 4 уже несколько погружены в почву, они испытывают заглубляющую силу от действия реакции почвы, т. е. силы реакции начинают работать на заглубление пальца.
В дальнейшем, особенно при притормаживании диска, реакция почвы воздействует на грани полок таким образом, что результирующая направлена на заглубление пальца до разворота его в положение, в котором угол резания равен или близок к углу в 90⁰. После этого начинается процесс выталкивания пальца из почвы. Этого положения палец достигает при проворачивании диска на угол 30-35⁰, когда конец пальца проходит вертикаль, проходящую через центр диска и конец пальца. Таким образом обеспечивается хорошая заглубляемость пальца 2 в почву и снижается энергоемкость работы. Палец 2, имеет уголковый поперечный профиль и режущие кромки 5, подрезает и крошки пласт без его оборота, производя одновременно вычесывание растительных остатков и распределение их на поверхности почвы в качестве мульчи.
Установка для излучения характера движения
почвенного пласта
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и предназначено для исследования работы почвообрабатывающих рабочих органов и орудий.
Известные установки для изучения характера движения почвенного пласта, включающие почвообрабатывающий рабочий орган и регистрирующие приспособления, позволяют определять траекторию относительно движения пласта на поверхности рабочего органа, скорость движения частиц почвы, но не позволяют определять линию падения на дно борозды почвы, сходящей с поверхности рабочего органа.
Для определения линии падения на дно борозды почвы, сходящий с рабочей поверхности плоскорежущей лапы, в предлагаемой установке под башмаком лапы, по ширине ее захвата и на уровне дна борозды, установлены прутки, покрытые легкоистирающимся материалом, с возможностью вывода их из зоны соприкосновения со сходящем пластом почвы.
На фиг. 1 изображена предложенная установка, вид сверху; на фиг. 2 – то же, вид сборку с поперечным разрезом.
Установка для изучения характера движения почвенного пласта содержит рабочий орган, выполненный в виде плоскорежущей лапы 1 со стойкой 2, установленный на башмаке 3.
По ширине захвата лапы, под башмаком, на уровне дна борозды установлены прутки 4, покрытые легкоистирающимся материалом.
Для вывода прутков 4 из зоны соприкосновения со сходящим пластом почвы они закреплены на подвижной относительно башмака пластине 5 с направляющим отверстиями а, соединенной посредством троса 6 с управляющим рычагом7.
Работа предложенной установки заключается в следующем.
Прутки 4 покрываются легкоистирающимся материалом, например известковым молоком. При перемещение рычага 7 вниз трос 6 натягивается, и пластина 5 с прутками 4 устанавливается в крайнее переднее положение.
После заглубления установки не необходимую глубину и установившимся ее движении прутки в результате трения о почву перемещаются в крайнее заднее положение. Почва, сходящая с рабочей поверхности лапы, падает на дно борозды и истирает материал, которым покрыты прутки.
После прохождения зачетного участка установка выглубляется из почвы и путем замера на каждом прутке от заднего обреза лапы неистершегося на дно борозды.
Зная линию падения почвы на дно борозды по ширине захвата лапы, можно определить величину свободного пространства под сходящим с ее рабочей поверхности пластом почвы.
Предмет изобретения
1. Установка для изучения характера движения почвенного пласта, включающая рабочий орган, выполненный в виде плоскорежущей лапы со стойкой и башмачком, отличающаяся тем, что, с целью определения линии падения на дно борозды почвы, сходящей с рабочей поверхности плоскорежущей лапы, под башмаком лапы, по ширине ее захвата и на уровне дна борозды, установлены прутки, покрытые легкоистирающимся материалом.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что прутки установлены с возможностью вывода их из зоны соприкосновения со сходящим пластом почвы.
ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ, содержащее раму, стойку с плоскорежущей лапой, установленные на ней и на раме вертикально расположенные упругие рыхлительные ножи, отличающиеся тем, что, с целью улучшения качества крошения почвы, каждый рыхлительный нож установлен на раме и на лапе при помощи поперечных горизонтальных осей с возможностью перемещения вдоль них и подпружинино относительно рамы и лапы, причем пружины расположены по разные стороны от ножа.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для безотвальной обработки почвы.
Цель изобретения – улучшение качества крошения почвы.
На фиг. 1 изображено орудие, вид сбоку; на фиг. 2 – то же, вид сверху; на фиг. 3 – вид А на фиг. 1; на фиг. 4 – сечение Б-Б на фиг. 5 – сечение В-В на фиг. 1.
Почвообрабатывающее орудие содержит раму 1, стойку 2 с плоскорежущей лапой 3, установленные на ней и на раме 1 вертикально расположенные упругие рыхлительные ножи 4.
Каждый рыхлительный нож 4 установлен на раме 1 и на лапе 3 посредством поперечных горизонтальных осей 5 с возможностью перемещения вдоль них и подпружинены относительно рамы 1 и лапы 3, причем пружины 6 и 7 расположены по разные стороны от ножа 4.
Оси 5 закреплены на лапе 3 и на раме 1 посредством кронштейнов 8. При установке упругих рыхлительных ножей 4 их предварительно изгибают. На конце осей 5 выполнен ограничитель 9 хода ножа 4.
Орудие работает следующим образом:
При движении орудие лапа 3 подрезает пласт почвы, который разрезается и крошится затем упругими рыхлительными ножами 4, которые во время движения орудия выбирают, чем обеспечивают лучшее измельчение пласта почвы.
Использование изобретения позволит улучшить качество крошения почвы.
Почвообрабатывающий рабочий орган
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для безотвальной обработки почвы, в том числе и солонцовых. Цель изобретения – повышение качества обработки почвы и снижение тягового сопротивления. Рабочий орган состоит из стойки 1 с рыхляще - подрезающей лапой 2. За лемехами лапы 2 на вертикальных осях 3 установлены ротационные рабочие органы в виде усеченных конусов. Каждый конус выполнен в виде свободно вращающихся на оси 3 дисков 4. Диаметр дисков 4 увеличивается к крылу лапы 2. На каждом диске 4 закреплены рыхлящие ножи 5. Каждый нож 5 выполнен в виде соединенных между собой основаниями двух четырехгранных пирамид. Один из противоположных ребер пирамид расположены по радиусу диска 4. При сходе с лемехов лапы 2 поток почвы крошится ножами 5. За счет вращения дисков 4 происходит интенсивное крошение и перемешивание солонцового и подсолонцового слоев и проталкивание почвы между стойкой 1 лапы 2 и дисками 4. 3 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к почвообрабатывающим орудиям, применяемым при основной обработке солонцовых почв, и является усовершенствованием известного устройства по основному авт.св. №1440368.
Цель изобретения – повышение качества обработки и снижение тягового сопротивления.
На фиг. 1 изображен рабочий орган, общий вид; на фиг. 2 – то же, вид сзади; на фиг. 3 – сечение А-А на фиг.2.
Рабочий орган состоит из стойки 1 с рыхляще - подрезающей лапой 2. За крыльями лапы 2 на вертикальных осях 3 свободно установлены ротационные рабочие органы в виде усеченного конуса, большее основание которого обращено к крылу лапы 2. Каждый конус ротационного рабочего органа выполнен в виде свободно вращающихся на оси 3 дисков 4 с закрепленными на них рыхлящими ножами 5. Каждый рыхлящий нож 5 выполнен в виде соединенных между собой основаниями двух четырехгранных пирамид, одни из противоположных ребер которых расположены по радиусу диска 4. Оси 3 установлены в подшипниках 6. Рабочий орган может устанавливаться на орудии для обработки солонцовых почв, содержащем раму 7, опорные колеса 8, механизм 9 подвески и прикатывающий каток 10. Лапы 2 с рабочими органами в виде дисков 4 устанавливаются перед катком 10.
Рабочий орган работает следующим образом.
При движении рабочего органа в почве лемеха рыхляще - подрезающей лапы 2 подрезают пласт с почвы на всю глубину обработки и частично крошат его. При сходе с лемеха лапы 2 поток почвы попадает на рыхлящие ножи 5 свободно вращающихся дисков 4 и дополнительно крошится и перемешивается в силу того, что рыхлящие ножи 5 выполнены в форме четырехгранных пирамид и установлены на свободно вращающихся дисках 4 таким образом, что каждый нож 5 одной из своих режущих граней воздействует на поток почвы в любой точке своей траектории, при этом от взаимодействия рыхлящих ножей 5 с почвой частицы крошатся и отбрасываются в стороны как к центру диска 4, так и по его периферии. Так как свободно вращающиеся диски 4 выполнены с уменьшением диаметра от нижнего диска 4 к верхнему, то частицы почвы, отбрасываемые рыхлящими ножами 5 к центру диска 4, подхватываются рыхлящими ножами 5 следующего по высоте свободно вращающегося диска 4, тем самым проходит интенсивное крошение и перемешивание солонцового и подсолонцового слоев. Вращение свободно вращающихся дисков 4 происходит под воздействием потока почвы, сходящего с лемеха лапы 2. Поток почвы, подходя к свободно вращающимся дискам 4, создает давление на режущую грань диска 4 и на режущие грани рыхлящих ножей 5. Так как свободно вращающиеся диски 4 посажены на подшипниках 6 и снабжены рыхлящими ножами 5 и давление пласта по ширине лемеха лапы 2 неравномерное, то свободно вращающиеся диски 4 приходят во вращение, вследствие чего происходит как бы проталкивание почвы между дисками 4 и стойкой 1 рыхляще - подрезающей лапы 2, тем самым обеспечивается надежное выполнение технологического процесса обработки без заклинивания почвы и при интенсивном воздействии рыхлящих ножей 5 на почву. Так как диаметры свободно вращающихся дисков 4 не одинаковы, а нижний диск 4 имеет больший диаметр, чем верхний, то тем самым обеспечивается разная скорость вращения свободно вращающихся дисков 4. Нижний диск 4 имеет наибольшую скорость вращения, а верхний – наименьшую. Разная частота вращения свободно вращающихся дисков 4 с установленными на них рыхлящими ножами 5 способствует дополнительному крошению и перемешиванию солонцового и подсолонцового слоев.
Формула изобретения
Почвообрабатывающий рабочий орган по авт.св. №1440368, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки почвы и снижения тягового сопротивления, каждый усеченный конус ротационного рабочего органа выполнен в виде свободно вращающихся на оси дисков, на которых закреплены рыхлящие ножи, причем каждый рыхлящий нож выполнен в виде соединенных между собой основаниями двух четырехгранных пирамид, противоположные ребра которых расположены по радиусу диска.
Глава 3. Обоснование и расчет основных технологических и конструктивных параметров.
Работа культиваторных лап.
При работе лапы на корневище сорняка оно может быть перерезано, разорвано или выдернуто из почвы.
Чтобы перерезать сорняк, необходимо иметь лезвие лапы не толще 0,3 мм и достаточную скорость движения. При отсутствии этих условий лапа своим лезвием будет вдавливать корни сорняков в почву. Если при этом корневая система сорняка не потеряет связи с почвой, то сорняк разорвется. Это наиболее распространенный случай работы лапы, поскольку в почве их лезвие быстро затупляются. Разрушение корня сорняка в этом случае может наступить от растяжения, излома, снятия или действия всех трех деформаций одновременно. Это зависит не только от лапы, но и от типов сорняков и почвы.
Роль лапы заключается в том, чтобы образуемые ею в почве трещины не освобождали от связей с почвой корневища сорняков до тех пор, пока они не будут разорваны. С этой целью угол постановки лапы к горизонту делают небольшим даже у рыхлящих лап.
Пока сорняки имеют подпор со стороны почвы, их легче вырезать не только острым, но и тупым лезвием. Они сменяются и одновременно зарываются, при этом в почве образуется трещины. Если же сорняк выдернут из почвы, то он будет перерезан или сойдет с лапы, не завися на ней, только при определенных условиях. Для этого сорняк должен скользить вдоль лезвия.
При резании с одновременным проскальзыванием вдоль лезвия сила резания будет тем меньше, чем больше продольное перемещение относительно нормального. Причин тому несколько.
Во-первых, при скольжении материала по лезвию в нем возникают напряжения натяжения и сдвига, которые, как известно, характеризуется меньшим временным сопротивлением, чем деформация смятия. Лезвие не бывает идеально ровным по всей длине, что хорошо видно сразу после заточки. Неровности лезвия захватывают частицы материала и смещают их.
Во-вторых, поскольку лапа имеет форму клина с углом при вершине 2γ, то длина лезвия всегда больше, чем ширина обрабатываемой им полосы. Следовательно, при прочих равных условиях нагрузка на единицу длины лезвия, то есть удельная работа резания, будет меньше.
При движении лапы в почве она оказывает давление N на сорняк и почву, которая направлена по нормали к лезвию (рис. II. 31). Однако трение почвы и корня о лезвие лапу отклонит силу N на угол трения φ, так как возникающая при этом сила трения
Разложим силу N на составляющие N
Если 90⁰ - γ > φ, то сила трения получает наибольшее значение, так как
Или
В этих условиях на корень сорняка (или частицу почвы): N
Если 90⁰ - γ<φ, то сила трения F, как реактивная, равна слагающей NТ и корень сорняка движется по направлению силы N
Следовательно, резание со скольжением возможно, если γ<90⁰ - φ, то есть если половина угла раствора лапы меньше разности между
Коэффициент скольжения, или мера скольжения материала по лезвию, есть отношение пути m1m2 , проходимого частицейматериала по лезвию, к пути mm2 перемещения этой же частицы в почве. По теореме синусов получаем значение коэффициента скольжения:
ί
Коэффициент скольжения тем больше, чем меньше угол γ. Если 90⁰ - γ=
Половина угла раствора лапы, то есть угол γ, значение которого определяет возможность скольжения сорняков по лезвию, - решающий параметр в технологии работы лапы.
Так как угол трения
Угол раствора лапы 2γ связан не только с условиями подрезания корней сорняков, но и с трением почвы. На вязких почвах при угле раствора 60…70⁰ уже наблюдается забивание культиваторных лап.
Поэтому для обработки черноземных и близких к ним почв повышенной вязкости принимают 2γ=50…58⁰, для почв средней вязкости 2γ=60…78⁰ и для песчаных (сыпучих) почв 2γ=70…80⁰.
Угол резания
Угол заострения ί обычно равен 12…15⁰.
Затылочный угол
Угол крошения
Для плоскорежущих лап
Размещение лап культиваторов и крепление их к раме.
Поскольку часть сорняков срезается при скольжении по лезвию, то для устранения огрехов (пропусков) необходимо, чтобы лапы смежных рядов перекрывали друг друга. Это перекрытие необходимо еще и потому, что культиватор движется не строго прямолинейно.
Если лапы установлены в два ряда с расстоянием L между рядами по ходу культиватора, то
tg
где
Перекрытие выбирают таким образом, чтобы при отклонении от прямолинейного хода на угол
При расстановке подрезающих лап по ширине захвата культиватора учитывают способ крепления лап. При шарнирном креплении лап перекрытие будет (40…80 мм), чем при жестком креплении (25…40 мм).
Рыхлительные лапы размещают с учетом полноты деформации почвы.
Как отмечалось в теории клина, скалывание почвы происходит в плоскостях, следы которых расположены симметрично силе R, равнодействующей силе N и силы трения F. Угол
Если рыхлительная лапа установлена под углом
Рыхлительные лапы устанавливают так, чтобы зоны
Рис. 3. Схема действия рыхлительной лапы.
Одной из важнейших конструктивных особенностей культиваторов сравнении с боронами является наличие колес для поддержания постоянной глубины обработки. Этой же цели подчинено крепление рабочих органов к раме культиватора. Крепление лап к раме может быть жестким, упругим, одношарнирным (грядильным), многошарнирным (параллелограммным).
Жесткое крепление часто применяют для пружинных лап, способных обходить препятствия. Однако при этом глубина обработки не постоянная, что для культивации является большим недостатком.
Чтобы уменьшить неравномерность глубины пружинных лап, их делают S-образными.
Одношарнирное крепление рабочих органов имеет то недостаток, что при копировании рельефа местности угол постановки лезвия лапы к горизонту непостоянен. Чтобы она не выглублялась, этот угол должен быть всегда положительным (лезвие стрельчатых лап должно быть горизонтально или пятки лезвий подняты относительно носка на 1…1,5 см). Для этого в исходном положении лапы ставят под небольшим углом к горизонту в расчете на то, что при копировании тот угол будет меняться. Но такая установка стрельчатой лапы увеличивает угол крошения, что нежелательно, поскольку культивация не должна способствовать иссушению почвы.
Многошарнирное, или параллелограммное, крепление секции обеспечивает постоянство угла установки лап независимо от глубины рыхления.
Поэтому параллелограммное крепление секций наиболее распространено.
Вертикальная устойчивость хода таких секций не зависит от высоты точки прицепа и длины гряделя. Условием заглубления лап в этом случае будет неравенство
где
Соответствующий подбор
Настройка, требования к качеству обработки, энергоемкость процесса.
Настройка на заданные условия работы. Настройка пропашных культиваторов включает установку их на заданную глубину обработки почвы и расстановку лап для обработки междурядий, а паровых – ограничивается лишь первым мероприятием. Чтобы установить на заданную глубину как пропашной, так и паровой культиватор, его нужно разместить на ровной площадке, под опорные колеса подложить бруски толщиной
Требования к качеству обработки. Культивацию проводят, как правило, на глубину 6…12 см поперек вспашки, каждую последующую – перпендикулярно к предыдущей. Предпосевную культивацию выполняют на глубину заделки семян. После культивации верхний слой почвы должен быть мелкокомковатым, поверхность поля и дно борозды – ровными, все сорные растения – срезанными. Высота гребней взрыхленного слоя не должна превышать 4 см, неравномерность глубины обработки ±1 см.
Энергоемкость процесса обработки почвы. Глубина обработки почвы культиваторами изменяется в относительно узком диапазоне и значительных изменений тягового сопротивления не вызывает. Поэтому, как правило, их тяговое сопротивление определяют ориентировочно по формуле, не учитывающей изменения глубины обработки:
,
где
удельное сопротивление орудия, кН/м; 
ширина его захвата, м.
Величина
зависит от мезанических состава и состояния почвы, рабочей скорости и других факторов.
Ориентировочные значения удельного сопротивления орудий,, кН/м
Культиваторы:
Паровые с полольными лапами 1,2…2,4
Штанговые 1,6…2,6
Гдава4. РАСЧЕТ ПЛОСКОРЕЗА
Определение ширины захвата почвообрабатывающего орудия:
;
где h – коэффициент использования тягового усилия трактора (h – 0.8 - 0.95)
PТ – тяговое усилие трактора. Для трактора: PТ = 22000Н
p – удельное сопротивление почвы, p = 700 – 850 кгс/м.
Принимаем p = 850 кгс/м
Определение высоты стойки от опорной поверхности лезвий лемехов до низа рамы. Высоту рамы определяем по формуле:
где H1 – расстояние от низа рамы до поверхности земли при заглубленной лапе
Принимаем 
глубина обработки. 
Определение размеров стойки плоскорежущей лапы. Максимальный изгибающий момент возникает в опасном сечении.
где 
где RZX – горизонтальная составляющая равнодействующей, кгс.
- угол наклона равнодействующей к горизонту, град.
р – удельное сопротивление почвы, кгс/м.
Вкл – ширина захвата плоскореза, м.
N – число рабочих органов
- плечо силы RZX и получим 
Приближенный изгибающий момент может быть определен из выражения:
;
где H – плечо силы RX
Hм
Напряженность, возникающая в стойке
, где 
=160МПа.
,
где b – толщина полосы, м.
h – ширина полосы, м.
Принимаем b=13мм
мм.
Принимаем h=120мм.
Расчет болтовых соединений. Рассчитываем и подбираем диаметр болта крепления рабочего органа к раме сельскохозяйственной машины.
- ширина рамы.
Выбираем размер болта – 24мм (М 24). Проверим размер болта в соединении рамы с рабочим органом на прочность, смятие, срез.
Рис. 4. Схема действия сил затяжки.
Формула для проверки на срез
;
Формула для проверки на смятие:
для стали Ст20.
;
- контролируемая затяжка: =1.5
Определяем осевую силу:
;
где d1 – внутренний диаметр d1 =0.85.24=20.4мм.
Сила необходимая для затяжки болтов. Ft=Kзат.F; Kзат=1.25 – коэффициент затяжки.
Ft=1.25.52=65кН.
Проверка болта на срез:
Проверка болта на смятие:
Условия выполняются.
Ø20
; По ГОСТ 25347-82
Отверстие Ø20Н6= Ø20+0.013мм.
Вал Ø20h6= Ø20-0.013мм.
Предельные размеры отверстия и вала:
Dmax = Dн + ES = 20 + 0.013 = 20.013мм.
Dmin = Dн + EJ = 20 + 0 = 20мм.
dmax = dн + es = 20 + 0 = 20мм.
dmin = dн + en = 20 + (-0.013) = 19.987мм.
Величины допусков деталей соединения.
TD = Dmax - Dmin = 20.013 - 20 = 0.013мм.
Td = dmax - dmin=20-19.987=0.013мм.
Предельные зазоры:
Smax = Dmax - dmin = 20.013-19.987 = 0.026мм.
Smin = Dmin - dmax = 20 - 20 = 0мм.
Допуск посадки:
TS = TD + Td = 0.013 + 0.013 = 0.026мм.
TS=Smax + Smin = 0.26 - 0 = 0.026мм.
RaD = 1.6мм.
Rad = 1.6мм.
Рис. 5. Допуск и посадка соединения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Научно-технический процесс в механизации сельскохозяйственного производства направлен на снижение удельных затрат энергии, повышение производительности, улучшение показателей качества выполняемой работы и условий труда тракториста-машиниста, автоматизацию рабочего процесса машин, снижение техногенной нагрузки на природную среду.
При разработке новой техники используют принцип дополнения или принцип замены. В первом случае производственную машину усовершенствуют или модернизируют без изменения ее рабочего процесса. Производительность усовершенствованной машины увеличивается в 1,3 раза, а модернизированной — в 1,6 раза по сравнению с производственной. Во втором случае, используя изобретения, разрабатывают новую или принципиально новую машину, рабочий процесс которой отличается существенной новизной, а производительность возрастает в 2 раза и более.
В отличие от промышленности в сельском хозяйстве машины непосредственно воздействуют на объекты живой природы: растения, семена, почву, населенную разнообразными живыми организмами, и др. При выполнении технологических процессов машины должны, во-первых, создавать наилучшие условия для возделывания растений, а во-вторых, не наносить им вреда и не создавать условий, препятствующих их развитию. Поэтому при создании новых машин или выборе их из образцов, выпускаемых промышленностью, учитывают технологические свойства и агробиологические особенности возделываемых растений, почвенно-климатические условия и сроки работ. Для успешного применения машин важно также, чтобы растения были приспособлены для машинной технологии их возделывания. Это требование учитывают при выведении и районировании новых сортов сельскохозяйственных культур.
Агрономы, экономисты, инженеры и другие специалисты должны иметь необходимые знания о сельскохозяйственных машинах, с тем чтобы выбирать на рынке экономически эффективные образцы техники, составлять из них комплексы для реализации запланированных технологий и организовывать эффективное их использование.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кленин Н. И., Сакун В. А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины – М. : Колос, 1994, 751; - М. : Колос, 1980, 671 с.
2. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины/ Г. Е. Листопад и др. – М.: Агропромиздат, 1986, 688 с.
3. Патентные поиски.
4. Сельскохозяйственные машины. Практикум / Под ред. . П.Тарасенко -М.: Колос, 2000.
5. Любимов А.И., Воцкий З.И., Бледных В.В., Рахимов P.P. Практикум по сельскохозяйственным машинам. - М: Колос, 1997.
6. В.М. Халанский, И.В. Горбачев «Сельскохозяйственные машины» М. «колос»2006г.
где
Величина
Ориентировочные значения удельного сопротивления орудий,
Культиваторы:
Паровые с полольными лапами 1,2…2,4
Штанговые 1,6…2,6
Гдава4. РАСЧЕТ ПЛОСКОРЕЗА
Определение ширины захвата почвообрабатывающего орудия:
где h – коэффициент использования тягового усилия трактора (h – 0.8 - 0.95)
PТ – тяговое усилие трактора. Для трактора: PТ = 22000Н
p – удельное сопротивление почвы, p = 700 – 850 кгс/м.
Принимаем p = 850 кгс/м
Определение высоты стойки от опорной поверхности лезвий лемехов до низа рамы. Высоту рамы определяем по формуле:
где H1 – расстояние от низа рамы до поверхности земли при заглубленной лапе
Определение размеров стойки плоскорежущей лапы. Максимальный изгибающий момент возникает в опасном сечении.
где RZX – горизонтальная составляющая равнодействующей, кгс.
р – удельное сопротивление почвы, кгс/м.
Вкл – ширина захвата плоскореза, м.
N – число рабочих органов
Приближенный изгибающий момент может быть определен из выражения:
где H – плечо силы RX
Напряженность, возникающая в стойке
где b – толщина полосы, м.
h – ширина полосы, м.
Принимаем b=13мм
Принимаем h=120мм.
Расчет болтовых соединений. Рассчитываем и подбираем диаметр болта крепления рабочего органа к раме сельскохозяйственной машины.
Выбираем размер болта – 24мм (М 24). Проверим размер болта в соединении рамы с рабочим органом на прочность, смятие, срез.
Рис. 4. Схема действия сил затяжки.
Формула для проверки на срез
Формула для проверки на смятие:
Определяем осевую силу:
где d1 – внутренний диаметр d1 =0.85.24=20.4мм.
Ft=1.25.52=65кН.
Проверка болта на срез:
Проверка болта на смятие:
Условия выполняются.
Ø20
Отверстие Ø20Н6= Ø20+0.013мм.
Вал Ø20h6= Ø20-0.013мм.
Предельные размеры отверстия и вала:
Dmax = Dн + ES = 20 + 0.013 = 20.013мм.
Dmin = Dн + EJ = 20 + 0 = 20мм.
dmax = dн + es = 20 + 0 = 20мм.
dmin = dн + en = 20 + (-0.013) = 19.987мм.
Величины допусков деталей соединения.
TD = Dmax - Dmin = 20.013 - 20 = 0.013мм.
Td = dmax - dmin=20-19.987=0.013мм.
Предельные зазоры:
Smax = Dmax - dmin = 20.013-19.987 = 0.026мм.
Smin = Dmin - dmax = 20 - 20 = 0мм.
Допуск посадки:
TS = TD + Td = 0.013 + 0.013 = 0.026мм.
TS=Smax + Smin = 0.26 - 0 = 0.026мм.
RaD = 1.6мм.
Rad = 1.6мм.
Рис. 5. Допуск и посадка соединения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Научно-технический процесс в механизации сельскохозяйственного производства направлен на снижение удельных затрат энергии, повышение производительности, улучшение показателей качества выполняемой работы и условий труда тракториста-машиниста, автоматизацию рабочего процесса машин, снижение техногенной нагрузки на природную среду.
При разработке новой техники используют принцип дополнения или принцип замены. В первом случае производственную машину усовершенствуют или модернизируют без изменения ее рабочего процесса. Производительность усовершенствованной машины увеличивается в 1,3 раза, а модернизированной — в 1,6 раза по сравнению с производственной. Во втором случае, используя изобретения, разрабатывают новую или принципиально новую машину, рабочий процесс которой отличается существенной новизной, а производительность возрастает в 2 раза и более.
В отличие от промышленности в сельском хозяйстве машины непосредственно воздействуют на объекты живой природы: растения, семена, почву, населенную разнообразными живыми организмами, и др. При выполнении технологических процессов машины должны, во-первых, создавать наилучшие условия для возделывания растений, а во-вторых, не наносить им вреда и не создавать условий, препятствующих их развитию. Поэтому при создании новых машин или выборе их из образцов, выпускаемых промышленностью, учитывают технологические свойства и агробиологические особенности возделываемых растений, почвенно-климатические условия и сроки работ. Для успешного применения машин важно также, чтобы растения были приспособлены для машинной технологии их возделывания. Это требование учитывают при выведении и районировании новых сортов сельскохозяйственных культур.
Агрономы, экономисты, инженеры и другие специалисты должны иметь необходимые знания о сельскохозяйственных машинах, с тем чтобы выбирать на рынке экономически эффективные образцы техники, составлять из них комплексы для реализации запланированных технологий и организовывать эффективное их использование.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кленин Н. И., Сакун В. А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины – М. : Колос, 1994, 751; - М. : Колос, 1980, 671 с.
2. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины/ Г. Е. Листопад и др. – М.: Агропромиздат, 1986, 688 с.
3. Патентные поиски.
4. Сельскохозяйственные машины. Практикум / Под ред. . П.Тарасенко -М.: Колос, 2000.
5. Любимов А.И., Воцкий З.И., Бледных В.В., Рахимов P.P. Практикум по сельскохозяйственным машинам. - М: Колос, 1997.
6. В.М. Халанский, И.В. Горбачев «Сельскохозяйственные машины» М. «колос»2006г.
