Обработка почвы является важнейшим звеном в системе земледелия. От качества ее выполнения в значительной степени зависит водный, воздушный режимы почвы и, в конечном счете, урожайность возделываемых культур.
Значительный вклад в развитие технологии и технических средств по почвообработке внесли А.И. Бараев, Т.С. Мальцев, И.М. Панов, И.Т. Ковриков, П. Г. Кулебакин, Б.Д. Докин, М.K. Ягупов, А.П. Грибановский. А.П. Иофинов, В.И. Беляев, А.С. Кушнарёв, В.В. Тумурхонов, В.М. Азаров, Р.М. Галлямов, В.П. Горячкин, В.А. Желиговский, М.Н. Летошнев, А.И. Любимов, М.Е. Мацепуро, А.П. Осадчий, В.А. Сакун, Ж.Е. Токушев, С.Г. Щукин и др.
Особую значимость в выполнении научных исследований по оценке качества технологического процесса почвообрабатывающими техническими средствами с кольцевыми рабочими органами для поверхностной обработки почвы внесли А.А. Кнаус, Ю.Ф. Лежнев, А.С. Союнов, О.М. Мякотина, В.В. Абаев, А.В. Рыжов, Г.З. Гайфуллин и др. Это определяется решением одной из основных проблем: повысить качество выполнения агротехнических приемов и работ по возделыванию зерновых культур за счет применения машин с многофункциональными и комбинированными рабочими органами, которые за один проход агрегата выполняют все необходимые технологические операции. Поставленная проблема не может быть решена ранее известными методами, так как отсутствуют необходимые для этого знания. Вследствие этого возникает научная проблема: отсутствие системы знаний, позволяющих осуществить адаптацию рабочих органов с комбинированными воздействием на почву к агротехническим приемам и работам по возделыванию зерновых культур.
Приведённые теоретические исследования являются логическим продолжением развития научных положений, разработанных А.С. Лежневым [29] и Г.З. Гайфуллиным [30].
Серийный образец почвообрабатывающей машины бороны кольцевой секционной «Лидер-БКС-8» предназначен для выполнения предпосевной и промежуточной обработок почвы, второй и третьей обработок пара. Предпосевная и промежуточные обработки почвы выполняются и по необработанным с осени полям. Почва в этом случае обладает достаточной плотностью и должны быть приняты меры по повышению заглубляющей способности рабочего органа. Снижение вертикальных сил обеспечивается созданием лыски на тыльной стороне рабочего органа, за счет чего исключается уплотнение почвы.
Технологический процесс работы кольцевого рыхлителя состоит в следующем (рисунок 3.1). При перемещении по полю рабочий орган, выполненный в виде кольца, перекатывается и под действием веса орудия заглубляется. Часть почвы проходит по внутренней стороне кольца и рыхлителя. С этой частью почвы перемещаются и вырванные с корнем сорняки. Вырывание осуществляется фронтальной частью рабочего органа, где формируется почвенный клин. «Лезвие» почвенного клина перегибает сорняки и способствует их выдергиванию из почвы. Кроме того фронтальная сторона перемещает частицы почвы в боковом направлении, за счет чего происходит выравнивание поверхности поля.
С тыльной стороны рабочего органа имеется лыска, за счет чего поверхность
рабочего органа не контактирует с почвой и не производит его уплотнение. Для обеспечения этого необходимо, чтобы
tp = tк(min) – tкз; (1)
εр =φ(мах) + Δ (2)
где - Δ – задний угол;
tK(min) - минимальное значение угла tк;
φ(мах) - максимальное значение угла φ.
Экспериментальные исследования подтвердили, что при наличии лыски с тыльной стороны кольцевого рабочего органа выглубляющая сила может быть снижена в 1,8-5,0 раз.
При обработке более уплотненных почв вертикальные силы снижаются в пять раз. Из приведенных графиков видно, что теоретические данные хорошо согласуются с экспериментальными.
На рисунке 3.2 приведены графики, характеризующие влияние параметров рабочего органа на степень уничтожения сорняков. Из них видно, что наибольшее уничтожение сорняков происходит в средней части рабочего органа. Увеличение угла атаки и радиуса поперечного сечения обода способствуют повышению эффективности борьбы с сорняками.
На основе результатов выполненных исследований обоснованы основные технологические и конструктивные параметры кольцевого рыхлителя: радиус кольца 225 мм; радиус поперечного сечения обода 20-25 мм; расстояние между рабочими органами по оси 188 мм; углы, определяющие размеры лыски, /р=24- 26°, ^=40°; угол атаки 40°; глубина хода 4-8 см; скорость движения до 2,8 м/с.
|