4. Анализ факторов, влияющих на рабочее сопротивление плуга. Методика корректировки удельного сопротивления плуга при рабочих скоростях свыше 5 км/ч.

Анализ факторов, влияющих на рабочее сопротивление плуга.

1 Конструктивные факторы

1.1 геометрическая форма рабочих органов;

1.2 масса и габариты с/х машины;

2 Эксплуатационные факторы

2.1 правильность настройки и регулировки;

2.2 Рабочая скорость

2.3 Правильный выбор машин к условиям работы

2.4 глубина обработки

3 Почвенно-климатические факторы

3.1 Рельеф поля

3.2 физико-механические свойства почвы (влажность, твердость, плотность и т.д.).

Для оценки энергоемкости технологических процессов тяговое сопротивление сельскохозяйственных машин удобно относить на единицу площади отбрасываемого пласта.

В этом случае получим выражения для определения удельного сопротивления пахотного агрегата

К_о = R_пл / (а  в_пл), кН/м²,

где в– ширина захвата машины, м;

в_пл– ширина захвата плуга, м;

а – глубина вспашки, м.

R_пл– общее сопротивление плуга измеренное динамометром.

Значения удельного сопротивления машин приведены в табл. 4.1.

Методика корректировки удельного сопротивления плуга при рабочих скоростях свыше 5 км/ч.

Таким образом, общее тяговое сопротивление плуга в соответствии с рациональной формулой В.П. Горячкина будет равно:

R_пл = f_пл  G_пл + К_о  а в_пл + ε_о а в_плV_р², Н.

Как видно из формулы, тяговое сопротивление плуга состоит из сопротивлений трех видов:

R_пл=R₁ +R₂+R₃,

где R₁– сопротивление на перемещение плуга, Н

R₁ =f_пл  G_пл ;

R₂–сопротивление почвы деформации, зависящее от поперечногосечения пласта и удельного сопротивления почвы

R₂ =К_o  a  в_пл ;

R₃– сопротивление, возникающее в результате сообщения кинетичес­кой энергии частицам массы пласта при отбрасывании их в сторону

R₃ =_о  a  в_пл  V_р².

Коэффициент _o, входящий в третий член формулы, представляет небольшую величину по сравнению с первыми двумя. Согласно опытным данным, величина равна: _o= 0,08К_о.

Формула В.П. Горячкина отражает влияние скорости на сопротивление плуга (рис. 4.1). Анализ графика показывает, что с увеличением V_p сопротивление плуга увеличивается.

Таблица 4.1 - Удельное сопротивление почвы для плугов

Тип почвы	Удельное сопротивление, Ко, кН/м2
1. Песчаные, супесчаные и легкосуглинистые	30-35
2. Среднесуглинистые	35-55
3. Целина, залежь, травяной пласт тяжелосуглинистых почв	55-80
4. Целина, залежь, травяной пласт глинистых почв	80-100

Рисунок 4.1 - Изменение тягового сопротивления плуга в зависимости от скорости движения

Таким образом, для практических расчетов необходимо по значениям К_о, полученным экспериментальным путем приV_p = 5 км/ч, получать значенияК_оприV_pпо следующим зависимостям:

К_OV=К_O[1 + 0,006(V_p² – V_o²)] ,

3. Основная обработка почвы (назначение, агротехнические требования, система машин, способы движения). Методика подготовки поля к вспашке. Методика расчета пахотного агрегата.

Основная обработка почвы (назначение, агротехнические требования, система машин, способы движения).

Основная обработка почвы - система мероприятий, обеспечивающая создание благоприятных условий для накопления влаги, борьбу с болезнями, сорняка ми и вредителями сельскохозяйственных культур, повышение ее плодородия путем сохранения и увеличения пахотного слоя. Выращивание высоких и стабильных урожаев зерновых культур в значительной мере зависит от совершенства таких агротехнических операций, как лущение стерни, глубокая обработка с оборотом или без оборота пласта и снегозадержание.

Перечисленные операции необходимо выполнять в агротехнические сроки с высоким качеством работы, что и обуславливает требования к использованию техники. Этого можно достичь при правильной организации выполнения технологических операций.

К основной обработке почвы следует подходить строго зонально.

Лущение стерни

Лущение стерни- мелкая обработка почвы, уничтожение проросших сорняков, при этом дополнительно обеспечивается сохранность влаги и ее накопление при выпадении дождей, сокращение затрат энергии на глубокую обработку. Кроме того, гибнет большое количество возбудителей болезней и вредителей сельскохозяйственных культур. Лущение на глубину 4-8 см проводят дисковыми, а на глубину 8-14 см (особенно на полях, засоренных корневищными сорняками) - лемешными лущильниками.

Агротехнические требования:

1. Допустимое отклонение от заданной глубины в пределах 15%.

2. Полное подрезание и уничтожение сорняков.

3. Отсутствие огрехов на лущеном поле (смежные проходы делают с перекрытием 10-15 см).

4. Хорошее перемешивание почвы с пожнивными остатками. При недостатке влаги в почве с целью стимулирования прорастания сорняков к лущильному агрегату присоединяют кольчато-шпоровые катки.

Глубина и качество лущения дисковыми орудиями зависят от скорости движения агрегата, угла атаки дисков, вертикальной нагрузки, создаваемой балластом. Чем выше скорость, тем меньше может быть угол атаки при том же агротехническом эффекте. При скорости движения 7-10 км/ч угол атаки должен быть около 30°. С лемешных лущильников иногда снимают отвалы, чтобы чрезмерно не иссушать почву оборотом пласта.

Состав агрегатов для лущения стерни приведен в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Показатель	ЛДГ-20	ЛДГ-15А	ЛДГ-10	ППЛ-5-25	ППЛ-10-25
Ширина захвата, м	20	15	10	1,25	2,5
Рабочая скорость, км/ч	9	10	10	8-14	8-14
Глубина обработки, см	4-10	4-10	4-10	12	12
Масса, кг	5514	3765	2450	450	1214
Агрегатируется с тракторами класса, кн	50	30	30	14	30

При дисковании почвы эффективны бороны БД-10 и БДТ-7, которые агрегатируются с тракторами Т-150, Т-150К, Т-4А, К-700, К-701.

Основные способы движения

1. Челночный,

2. круговой,

3. перекрытием,

4. диагональный

Вспашка

Вспашка создает благоприятные условия для накопления влаги, питательных веществ в почве и развития корневой системы растений, является одной из наиболее энергоемких операций в сельском хозяйстве - на нее приходится около 30-35 % всех затрат механической энергии. Во всех природно-климатических зонах, кроме зон, подверженных ветровой эрозии, вспашку выполняют плугами с отвальными корпусами и предплужниками.

Агротехнические требования:

1. Отклонения от заданной глубины не более 5%.

2. Поверхность вспаханного поля не должна иметь глубоких разъемных борозд и высоких гребней (не более 7 см), а также разрывов между смежными проходами плуга.

3. Оборот пласта при вспашке делается полным, вспаханный слой - рыхлым, пожнивные остатки, сорняки, органические и минеральные удобрения заделываются полностью, без огрехов.

4. Склоны пашут поперек.

Рекомендуемые составы пахотных агрегатов приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

Состав пахотных агрегатов

Марка трактора	Марка плуга
К-700, К-701	ПТК-9-35; ПЛН-8-40; ПНИ-8-40 (с регулируемой шириной захвата 2,8-3,6)
Т-4А	ПЛП-6-35; ПЛ-5-40 ( с регулируемой шириной захвата 1,75-2,25)
ДТ-75С, Т151К	ПТК 6/7-40 (полунавесной)
ДТ-75М, ДТ-75МВ	ПЛ-5-40; ПЛ-5-35; ПЛН-5-35; ПЛП-6-35 в пятикорпусном полунавесном варианте

Безотвальная стерневая обработка почвы

В районах, подверженных ветровой эрозии, применяют систему безотвальной обработки, при которой на поверхности почвы максимально сохраняются пожнивные остатки, что обеспечивает создание мощного и равномерного снежного покрова, снижение скорости ветра в приземном слое воздуха, защищает пахотный горизонт от выдувания почвы.

Агротехнические требования:

1. Сохранение 90% стерни за один проход агрегата при обработке на глубину до 16 см (отклонение + 1 см) и до 75% стерни при обработке на глубину до 30 см (отклонение ± 2 см).

2. На стыках проходов лап машин допускаются гребни (валики) высотой не более 5 см, а в местах прохождения стоек ширина борозды поверху не более 15-20 см.

Основные типы машин для безотвальной обработки приведены в табл. 5.3.

Высокая производительность мобильного агрегата определяется соответствием его ширины захвата и длиной гона поля.

Таблица 5.3

Основные технические данные плоскорезов

Тип и марка машины	Масса, кг	Число рабочих органов	Ширина захвата, м	Максимальная глубина обработки, см	Агрегатируется с тракторами
Плоскорез ПГ -3-5	1125	3	3,20	30	ДТ-75М
Плоскорез ПГ-3-5	1820	5	5,30	30	К-700А, К-701
КПГ-250А	460	2	2,10	30	Т-4А, ДТ-75М
ГУН-4	1900	4	4,25	30	К-700А, К-701
ПГ-3-100	720	3	3,25	30	Т-153

Основные способы движения пахотных агрегатов:

Всвал

Вразвал

чередованием загонов,

комбинированный,

двухзагонный

Снегозадержание

Снегозадержание - важное мероприятие по накоплению влаги в почве за счет зимних осадков, оно проводится при слабых морозах в безветренную погоду при глубине снежного покрова не менее 15 см.

Агротехнические требования:

1. Снежные валки должны располагаться поперек господствующего направления ветров.

2. Расстояние между смежными валками не должно превышать 10 м, а на склонах - 6-7 м.

3. На озимых посевах толщина защитного слоя снега после прохода снегопаха должна быть не менее 10 см.

Для снегозадержания лучше применять снегопахи СВУ-2,6, СВШ-10 и СВШ-7, характеристика которых приведена в таблице 5.4.

Таблица 5.4

Технологическая характеристика снегопахов-валкователей

Параметры	СВШ-10	СВШ-7
Эксплуатационная производительность, га/ч	6-10	5-7
Рабочая ширина захвата, м	9,4	7,2
Высота снежных валков, см	40-60	40-80
Диапазон снежного покрова, рекомендуемый для агрегата на поле, м	0,12-0,5	0,12-0,5
Защитный слой после прохода снегопаха, см	8-10	8-10
Число одновременно сдваиваемых рядков	2	2
Расстояние между центрами валков, м	5	5
Масса (конструктивная), кг	3200	2900
Агрегатируется с тракторами класса	5	3

Основные способы движения

1. Челночный (поперек направления ветра),

2. по спирали,

3. круговой