Дослідження експлуатаційних показників комбінованого грунтообробно-посівного агрегату АПК-5

Abstract

Актуальність магістерської кваліфікаційної роботи. Найважливішим технологічним процесом у сільському господарстві для створення оптимальних умов для росту та розвитку сільськогосподарських культур є механічний обробіток ґрунту. Це позитивно впливає на біологічні, біохімічні та фізико-механічні процеси ґрунту та покращує його тепловий, повітряний та поживний баланс. Наукові дослідження показали, що під час вирощування рослин ретельне перемішування верхнього та нижнього шарів ґрунту сприяє підвищенню біологічної активності всього верхнього шару ґрунту, а отже, і збільшенню врожайності [22]. Відповідно до Стратегії розвитку сільськогосподарського машинобудування в Україні на період до 2025 року, пріоритетними напрямками у сфері обробітку ґрунту є: розробка універсальної комбінованої ґрунтообробної техніки, адаптованої та реконфігурованої для різних процесів підготовки поля в системі мінімального та ерозійностійкого землеробства; обробляти ґрунт рядами та грядами на перезволожених ділянках; глибоке розпушування надмірно ущільнених ґрунтів; високоякісне виконання операцій післяобробки з використанням спеціальних методів обробітку ґрунту в посушливих та ризикованих умовах землеробства [49]. У Волинській області налічується 276 фермерських господарств, які обробляють 47 700 гектарів орних угідь, що становить 25% від загальної площі оброблюваних земель. Господарства в основному спеціалізуються на виробництві товарних зернових культур. Середня площа орних земель на фермі становить від 100 до 500 гектарів. Для сільськогосподарських та фермерських господарств з орною площею до 500 гектарів, які мають трактори з тяговим класом від 20 до 30 кН, бажаним є комбінований універсальний пристрій, за допомогою якого можна проводити передпосівну та основну обробку ґрунту, а також пропарювання. Однак, на сьогоднішній день відсутні дослідницькі роботи щодо раціонального поєднання робочої ширини знаряддя та швидкості руху агрегату при роботі з різною енергоємністю для тракторів з класом тягової сили 20-30 кН, щодо вибору типів робочих органів для обробітку ґрунту в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах, щодо обґрунтування схеми та раціональних параметрів універсального знаряддя. У зв’язку з цим тема дослідження, спрямована на розробку такого інструменту, є актуальною та має практичне значення. Мета магістерської кваліфікаційної роботи - Підвищення продуктивності агрегату шляхом повного використання тягової сили трактора на основі розробки схеми та обґрунтування раціональних параметрів універсального комбінованого ґрунтообробного пристрою. Задачі дослідження: 1. Вивчити залежність продуктивності агрегату та коефіцієнта використання тягової сили трактора від маси знаряддя, глибини обробки, типу робочих елементів та питомої міцності ґрунту з метою визначення раціональних значень робочої ширини та швидкості руху агрегату. 2. Розробити послідовність робіт для запропонованої технології комбінованого обробітку ґрунту. 3. Обґрунтувати параметри комбінованого універсального багатоцільового знаряддя, а також технологічні та конструктивні параметри змінних робочих органів для обробітку зерна. Тема магістерської кваліфікаційної роботи - технологічна послідовність роботи універсального знаряддя, об’єднаного в одному агрегаті з трактором тягового класу 20–30 кН для парового обробітку ґрунту, для основного та передпосівного обробітку ґрунту з одночасним посівом. Тема дослідження магістерської роботи: зв’язок між конструктивними параметрами комбінованого універсального знаряддя та режимами роботи агрегату з його продуктивністю та коефіцієнтами використання тягової сили трактора. Наукова новизна: – Було виявлено, що при використанні комбінованого знаряддя, яке поєднує кілька технологічних операцій під час передпосівної та підготовчої ґрунту, під час основного обробітку ґрунту та чизелювання ґрунту, максимальної продуктивності та мінімального тягового опору можна досягти певним поєднанням робочої ширини знаряддя та швидкості руху трактора. Раціональні значення швидкості агрегату залежать від глибини обробки, питомого опору ґрунту, параметрів робочих елементів та величини сили тертя.