Обоснование конструктивно-технологической схемы многофункционального энергосберегающего комбинированного почвообрабатывающего агрегата для междурядной обработки почвы в интенсивных и суперинтенсивных садах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обоснование конструктивно-технологическои схемы многофункционального энергосберегающего комбинированного почвообрабатывающего агрегата для междурядной обработки почвы в интенсивных и суперинтенсивных садах

Магомет Карымсултанович Аушев, Султан Иссаевич Дзармотов

Аннотация

Создание современных энергосберегающих машин и орудий, тем более комбинированных агрегатов весьма сложная задача, состоящая из нескольких временных этапов: время зарождения модели в мозге конструктора, время реализации модели в техническое задание, разработка технического проекта, производство деталей, узлов сборка экспериментальных моделей-образцов, выявление достоинств и недостатков, их устранение на испытаниях, производство и выпуск первой продукции, эксплуатация на производстве, модернизация, износ, старение и замена на более улучшенных по техническим характеристикам. На практике замену старой машины на новую осуществляют лишь при появлении совершенно новых идей, более лучших научных моделей-разработок, а новая идея создания новых образцов возникает, когда существующая машина не отвечает нарастающим из года в год агротехническим требованиям.

Ключевые слова: комбинированный почвообрабатывающий агрегат, обработка почвы, повышение урожайности, фитомасса, плодородие почвы, защита почвы, эрозия.

Abstract

Substantiation of the design and technological scheme of a combined tillage unit for international tillage in the garden

Magomet K. Aushev, Sultan I. Dzarmotov

The creation of modern machines and tools, especially combined units, is a very difficult task consisting of several time stages: the time of the origin of the model in the designer's brain, the time of the implementation of the model in the terms of reference, the development of a technical project, the production ofparts, assembly of experimental model-samples, identification of advantages and disadvantages, their elimination during testing, production and release of the first products, operation in production, modernization, wear, aging and replacement with more improved technical characteristics. In practice, the replacement of an old machine with a new one is carried out only when completely new ideas, better scientific models-developments appear, and a new idea of creating new samples arises when the existing machine does not meet the growing agrotechnical requirements from year to year.

Keywords: combined tillage unit, tillage, yield increase, phytomass, soil fertility, soil protection, erosion

Введение

В механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства научно-технический прогресс направлен на уменьшение энергетических и трудовых затрат, увеличение производительности труда, улучшение качественных показателей, выполняемых технологических агротехнических приемов и условий труда инженерно-технических работников, занятых на производстве, снижение техногенной нагрузки на окружающую природу и среду, экономию материально-денежных средств и др. [1,4].

Основными недостатками существующих машин и орудий для междурядной обработки почвы являются: невозможность обработки почвы за один проход агрегата; низкая маневренность; низкая производительность; однооперационность; высокое тяговое сопротивление, что увеличивает потребность в тракторах и другой с/х технике к ним; большой расход топливо-смазочных материалов и запасных деталей; высокая себестоимость производимой продукции [3, 5].

Материалы и методы исследований

Современные комбинированные почвообрабатывающие агрегаты для междурядной обработки должны обеспечивать: междурядную обработку почвы за один проход агрегата при интервале влажности 14-30%; снижение затрат энергии и ресурсов до 10 и более раза; повышение производительности в 2-3 раза; снижение металлоемкости на 1 м ширины захвата агрегата до 3 раза и более; снижение потребности в с/х технике от 2-5 раза и более [7, 8, 9, 10].

Учитывая эти конструктивные недостатки существующих машин и орудий по обработке почвы в садоводстве, возникает острая необходимость в разработке многофункционального энергосберегающего комбинированного почвообрабатывающего агрегата, простого по конструкции, с большой производительностью труда, с низким расходом энергии и затрат труда, с низким тяговым сопротивлением [2, 3, 5].

Результаты исследований и их обсуждение

Данный агрегат обеспечивает за один проезд совмещение 7-ми технологических операций: посев семян рапса в междурядьях; раздельный полосной посев люцерны по контуру залегания корней плодовых деревьев; плющение фитомассы в зоне корнеобитания деревьев; скашивание фитомассы рапса из междурядий роторными косилками агрегата; наложение скошенной свежей растительности на сплющенную фитомассу за счет инерционного вращения роторов косилок; измельчение и смешивание мульчируемой фитомассы сменными роторными фрезами с одновременным крошением почвы в зонах залегания корней плодовых деревьев 3-4 цикла за сезон. Указанные операции выполняются с высоким качеством в соответствии с агротехникой с низкой металлоемкостью на 1 м ширина захвата, высвобождающие до 8-ми однооперационных с/х машин и орудий, а вместе с ним и работников, и др.

С учётом изложенного, нами предлагается комбинированный почвообрабатывающий агрегат (рисунок 1), который предназначен для защиты почвы от эрозии и междурядной обработки почвы и ускоренно улучшает плодородие почвы по контуру залегания корней молодых деревьев по инновационной технологии "No-Till", адаптированной к различным агроландшафтам садоводческих хозяйств Центрального Кавказа [3, 6].

Комбинированный почвообрабатывающий агрегат состоит из рамы 1 соединённой двумя стальными поперечными брусьями 2 между с собой и четырьмя продольными брусьями 3 сваркой. К первому поперечному брусу приварены механизм навески агрегата 5 и стальная пластина 4 для крепления к ней конического редуктора с предохранительным редуктором 6, через который осуществляется привод рабочих органов агрегата.

В крайних частях рамы первого поперечного бруса 2 крепятся роторные фрезы-измельчители мульчируемого материала 7 (активного типа, сменные), привод фрезы получают от редуктора через цепную передачу. При технологической необходимости фрезы-измельчители и дисково-ребордные плющители 8 растительности (пассивного типа) взаимозаменяемы.

Рисунок 1. Конструктивно-технологическая схема комбинированного почвообрабатывающего агрегата (КПА) для междурядной обработки почвы, ускоренно улучшающего плодородие почвы по контуру залегания корней деревьев по инновационной технологии «No-till»

Для улучшения сцепных качеств дисково-ребордных плющителей с растительностью при работе он снабжён прижимными пружинами, установленными между боковыми горизонтальными перемычками и кронштейнами, усилие пружины на рабочие органы регулируют в пределах 0,5 ^ 5 кг/см². На раме второго поперечного бруса 2 установлены четыре вала роторные косилки 9, которые крепятся болтовыми соединениями жёстко к кронштейнам с зазором 55 90 мм. Для регулирования степени натяжения ремней привода косилок служит механизм натяжения 11 с возможностью регулирования высоты среза растительности косилок, изменяя положение приводных шкивов 10 роторных косилок 9 относительно рамы в пределах 3,0 ^ 20 см.

Перед работой в саду механизатор осуществляет следующие подготовительно-заключительные работы:

- опускает агрегат на землю, заглушает двигатель трактора;

- присоединяет агрегат через карданную передачу к ВОМу трактора;

- устанавливает угол наклона в вертикальной плоскости 3 -^7°, регулируя центральной тягой системы навески МТА, чтобы агрегат полностью обеспечивал опору на салазки агрегата;

- устанавливает высоту среза растений 5 ^ 12 см, и глубину обработки приствольных полос фрезами равной 8 ^ 14 см.

Агрегат работает следующим образом - трактор заезжает для междурядной обработки почвы. Обработку проводят вдоль междурядий сада и агрегат предложен для осуществления в саду способа повышения урожайности зелёной массы озимого рапса и использования её фитомассы для мульчирования почвы [2, 6].

почвообрабатывающий корень инновационный плодородие

Заключение

1. Предложенный нами комбинированный почвообрабатывающий агрегат - многофункциональный и энергосберегающий, осуществляет разработанный нами инновационный (способ повышения урожайности зелёной массы озимого рапса Патент на изобретение ~2694622 от 28.04.2018 заявка ~ 2018116283), способ содержания почвы в междурядьях сада с целью ускоренного создание гумусового слоя и ускоренного улучшения плодородия почвы по контуру залегания корней молодых плодовых многолетних деревьев за счёт создания мульчирующего слоя из бобоворапсовой фитомассы. Данный агрегат и способ экономически, агротехнически и агроэкологически целесообразно использовать в горном и предгорном садоводстве.

2. Агрегат позволяет совмещать за один рабочий проезд шесть технологических операций: плющение растительности на корню по обе стороны междурядья; скашивание растительности из междурядий; наложение и укладка с образованием валка, скошенной растительности на сплющенную растительность; рыхление почвы на глубину 10:15 см фрезами по обе стороны междурядья; измельчение многослойной фитомассы фрезами; перемешивание измельчённой фитомассы с почвой до получения однородной по составу массы по обе стороны междурядья.

3. Анализ таблицы 2 показывает высокую эффективность разработанного агрегата и способ, благодаря чему обеспечивается ускорение роста и наступлении срока плодоношение более 18% в год.

Список источников

1. Аушев М.К. Энергосберегающая инновационная технология повышения плодородия почвы в горном садоводстве // Научно-метод. рекомендации. Магас. 2016. С. 10-25.

2. Аушев М.К. Агроэкологическое и агротехнологическое обоснование разработки комбинированного почвообрабатывающего агрегата с целью создания рационального способа сохранения плодородия почвы и защиты от влияния совместной эрозии в горном садоводстве // Плодоводство и ягодоводство России. 2014. Том ХХХХ, часть 2. С. 60-66.

3. Аушев М.К. Научное обоснование параметров и режимов междурядной обработки почвы комбинированным агрегатом в условиях предгорного садоводства республики Ингушетия: дис. ... канд. с.-х наук: 06.01.01. Махачкала, 2017. С. 70-91.

4. Результаты изучения перспективных систем содержания почвы в интенсивных садах семечковых культур / Т.Г. Алиев [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 2. С. 24-26.

5. Дзармотов С.И., Боров И.А. Неустойчивая влагообеспеченность сельскохозяйственных культур в республике Ингушетии // Известия Дагестанского ГАУ. 2021. № 2. С. 67-69.

6. Пат. 2694622 С1 Российская федерация. Способ повышения урожайности зеленой массы озимого рапса / Аушева М.К.; заявитель и патентообладатель ФГБНУ Ингушский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ФГБОУ ВО Ингушский государственный университет. - N 2018116283; заявл. 28.04.2018; опубл. 16.07.2019, Бюл. № 19.

7. Рубцов В.В., Рубцова Н.Н. Содержание почвы в садах. Нальчик: «Эльбрус», 1969. С. 15-39.

8. Синеоков Г.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1965. С. 29-41.

9. Шомахов Л.А., Герандоков Ю.У. Системный подход в горном садоводстве. Нальчик: Эльбрус. 1987. С. 21-59.

10. Taylor Y.H., Gill W.R. Soil compaction stete of the art report. Termechanics. 1984. Уоі 2, № 21. P. 600-605.

References

1. Aushev M.K. Energy-saving innovative technology for increasing soil fertility in mountain gardening. Scientific method. recommendations. Magas, 2016, pp. 10-25.

2. Aushev M.K. Agroecological and agrotechnological substantiation of the development of a combined tillage unit in order to create a rational way to preserve soil fertility and protect against the effects of joint erosion in mountain gardening. Fruit and berry growing of Russia, 2014, Vol. XXXX, part 2, pp. 60-66.

3. Aushev M.K. Scientific substantiation of parameters and modes of row-to-row tillage with a combined aggregate in the conditions of foothill gardening of the Republic of Ingushetia. PhD Thesis. Makhachkala, 2017, pp. 70-91.

4. Aliyev T.G. et al. Results of the study of promising soil maintenance systems in intensive gardens of seed crops. Achievements of science and technology of the Agroindustrial Complex, 2009, № 2, pp. 24-26.

5. Dzarmotov S.I., I.A. Borov. Unstable moisture supply of agricultural crops in the Republic of Ingushetia. News of the Dagestan GAU, 2021, no. 2, pp. 67-69.

6. Pat. 2694622 C1 Russian Federation. Method of increasing the yield of green mass of winter rapeseed / Ausheva M.K.; applicant and patent holder of the Ingush Research Institute of Agriculture, Ingush State University. N 2018116283; application 28.04.2018; publ. 16.07.2019

7. Rubtsov V.V., N.N. Rubtsova. Soil content in gardens. Nalchik: "Elbrus", 1969, pp. 15-39.

8. Sineokov G.N. Designing tillage machines. M.: Mashinostroenie, 1965, pp. 29-41.

9. Shomakhov L.A., Yu.U. Gerandokov. System approach in mountain gardening. Nalchik: Elbrus, 1987, pp. 21-59.

10. Taylor Y.H., U.R. Gill. Report on the state of soil compaction. Mechanics, 1984, Vol. 2, № 21, pp. 600-605.

Размещено на Allbest.ru