38

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ЛАТЫПОВ РАФКАТ МИРХАТОВИЧ

Совершенствование технологических процессов и технических средств для возделывания и уборки картофеля

Специальность 05.20.01 – Технологии и средства механизации

сельского хозяйства

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени

доктора технических наук

научный консультант – заслуженный работник высшей школы РФ, доктор технических наук, профессор Жилкин В.А.

Челябинск

2009

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 6

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ 8

1. Тенденции развития картофелеводства и условия

возделывания картофеля 8

2. Анализ научных исследований и пути совершенствования

технологии возделывания картофеля 17

1.3. Анализ технических средств предпосадочной обработки

почвы 32

1.3.1. Определение тягово-энергетических показателей

почвообрабатывающих машин 36

1.4. Технологические схемы и технические средства внесения

удобрений и исследования по их совершенствованию 41

1.4.1. Технология сплошного внесения удобрений 43

1.4.2. Внутрипочвенное внесение твердых органических

удобрений под пропашные культуры 45

1.5. Обоснование выбора типа рабочего органа для

высева органических удобрений 48

1.6. Постановка проблемы и задачи исследований 53

2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

И УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ 57

2.1. Системный анализ технологических процессов возделывания

и уборки картофеля 57

2.2. Обобщенная модель технологии возделывания и уборки

картофеля 67

2.3 Анализ и оценка технологий возделывания и уборки

картофеля 68

2.3.1. Структурная модель технологии обработки почвы

и внесения удобрений 72

2.3.2 Показатели, характеризующие эффективность

процесса обработки почвы и внесения удобрений 85

2.4 Функциональный анализ процесса обработки почвы 90

2.5 Функциональный анализ процесса внесения удобрений 93

Выводы 96

3. Обоснование параметров и режимов работы

рабочих органов для предпосадочной обработки

почвы и внесения удобрений. 98

3.1 Обоснование параметров и режимов работы рабочего

органа фрезерного почвообрабатывающего орудия. 98

3.1.2. Кинематика рабочего органа фрезерного барабан 100

3.1.3. Определение усилий на рабочий орган от

сопротивления почвы 107

3.1.4. Определние энергетического КПД тягово-приводного

агрегата 119

3.1.5. Обоснование параметров гряды 130

3.2. Обоснование параметров бесприводного ротационного

рабочего органа 135

3.2.1. Определение уравнения движения точки пальца

бесприводного рабочего органа с наклонной осью вращения 135

3.2.2. Обоснование конструктивных параметров бесприводного ротационного рабочего органа 140

3.2.3. Силы сопротивления почвы, действующие на палец

бесприводного ротационного рабочего органа 146

3.2.4. Определение тягового сопротивления бесприводного ротационного рабочего органа 151

3.3. Обоснование параметров вибровысевающего устройства для

внутрипочвенного внесения удобрений 153

3.3.1. Общие предпосылки к изучению процесса движения

удобрений по рабочему органу 153

3.3.2. Кинематические характеристики вибровысевающего

устройства 159

3.3.3. Определение средней скорости перемещения

органических удобрений 167

3.3.4. Производительность вибрационного высевающего

устройства 174

3.3.5. Оценка равномерности высева удобрений и

определение параметров вносимой ленты удобрений 176 Выводы 179