THREE-SECTION SOIL PROCESSING UNIT WITH UNIVERSAL REPLACEABLE WORKING UNITS
Abstract and keywords
Abstract (English):
A three-section tillage unit has been developed that allows several operations to be performed in one pass: slotting to a depth twice as deep as cultivation, cultivation, crushing the soil and harrowing. At the same time, the grip width of the chopper and harrow of the first and third sections is equal to the width of three cultivating points, and the second base section is five, the operation of the unit with the proposed arrangement of working units improves the quality of the soil treatment. The design of a universal cultivating point of a new sample is presented, containing a chisel located in the bow and slotting machines in the form of two disks with teeth. Using the proposed universal cultivator point of a new sample provides improved soil cultivation by achieving more stable cultivator progress, increasing the unhindered access of irrigation water to the underlying layers of the root zone of plants, improving the water-air regime of the soil environment, increasing the operational reliability of the slotting machine and reducing the consumption of fuels and lubricants to 15 % A promising direction in the development of combined units with removable working units is the creation of combined working units for both sowing seeds, applying mineral fertilizers and herbicides, with the aim of conducting direct sowing of row crops in both dotted and combined ways. The combination of tillage operations with the placement of several working units on one rack allows you to reduce the number of frames in the unit while reducing the metal consumption of the structure by 10 ... 15%, which leads to an increase in the economic efficiency of the tillage unit.

Keywords:
soil cultivating unit, cultivating point, slotter, chopper, harrow
Text
Publication text (PDF): Read Download

Необходимым условием повышения производства конкурентоспособной продукции растениеводства становится мобилизация научно-технического потенциала агроинженерной науки для технического обновления отечественного агропромышленного комплекса высокоэффективными техническими средствами [1,2], в том числе новыми почвообрабатывающими рабочими органами.

В федеральном научном агроинженерном центре ВИМ ведутся разработки почвообрабатывающей и посевной техники, в частности, разрабатывается трехсекционный почвообрабатывающий агрегат, состоящий из нескольких рабочих органов различного функционального значения. Степень их влияния на почву не одинакова и в значительной мере зависит от того, в каком порядке они  задействованы в технологическом процессе, конечный результат которого зависит от взаимодействия отдельных рабочих органов. Поэтому важно на проектном этапе создания правильно оценить рациональную комплектацию в зависимости от желаемого результата в конкретных почвенных условиях с учетом экологического фактора влияния обработки почвы на окружающую среду.

Условия, материалы и методы исследований. Производственные показатели почвообрабатывающих машин остаются низкими из-за малых сроков службы рабочих органов, из-за перегрузок рабочих узлов и деталей, что требует поиска решений, обеспечивающих качество обработки почвы и  высокую работоспособность [3,4,5].

Проведен поиск и анализ почвообрабатывающей техники, различающихся назначением, комплектацией рабочих органов и их расположением, среди которых, например, известный почвообрабатывающий агрегат, содержащий стойку с плоскорежущей лапой и установленный на вертикальной оси ротационный рабочий орган, ролик с почвозацепами, расположенный за лапой, вал ролика кинематически связанный с осью ротационного рабочего органа и устройство для обработки почвы, содержащее установленные на раме культиваторные лапы. За лапами установлен присоединенный к раме каток с зубьями.

Недостатками проанализированных почвообрабатывающих агрегатов являются:

- забивание почвой передачи привода ножа;

- неполное крошение, неравномерность обработки;

- выброс комьев на поверхность почвы;

- низкое качество обработки почвы;

- ухудшение водо-воздушного баланса в почве.

Целью настоящей работы является разработка почвообрабатывающего агрегата с новыми комбинированными рабочими органами с более рациональным их расположением, увеличивающим срок их службы и повышающим качество обработки почвы.

 

Анализ и обсуждение результатов исследований. Решение задачи достигается тем, что почвообрабатывающий агрегат (рис.1) [6] конструкционно содержит три секции, жестко закрепленные на раме с возможностью их демонтажа при транспортировке и необходимости проведения других технологических операций. Первая 1 и третья 2 секции при этом могут складываться и выполнены в виде трех рам. Передние рамы 3 выполнены с четырьмя щелевателями 4 в виде вертикально установленных дисков с расстоянием между ними, равным ширине захвата лапы 5 культиватора и с рабочей глубиной, вдвое превышающей рабочую глубину культиваторной лапы 5.

Средние рамы 6 выполнены с двумя стойками 7 с культиваторными лапами 5. Задние рамы 8 установлены с одной стойкой 7 с лапой 5 и с перекрытием лап 5 средней секции на 2...4 см. По бокам задней рамы 8 при помощи кронштейнов 9 закреплены вал 10 с игольчатым измельчителем 11 и зубовая борона 12. Ширина измельчителя 11 и бороны 12 равны ширине трех лап 5 с учетом их перекрытия.

 

References

1. Izmaylov A.Yu. Lobachevskiy YA.P. System of machines and technologies for complex mechanization and automation of agricultural production for the period until 2020. [Sistema mashin i tekhnologiy dlya kompleksnoy mekhanizatsii i avtomatizatsii selskokhozyaystvennogo proizvodstva na period do 2020 goda]. // Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. - Agricultural machines and technologies. - 2013. - №6. - P. - 6-10.

2. Izmaylov A.Yu. Shogenov Yu.Kh. Development of intensive machine technologies and new energy-saturated equipment for the production of the main types of agricultural products. [Razrabotka intensivnykh mashinnykh tekhnologiy i novoy energonasyschennoy tekhniki dlya proizvodstva osnovnykh vidov selskokhozyaystvennoy produktsii]. // Tekhnika i oborudovaniye dlya sela. - Technique and equipment for the village. 2016. №5. P.2-5. ISSN 2072-9642

3. Lachuga Yu.F., Izmaylov A.Yu., Lobachevskiy Ya.P., Shogenov Yu.Kh. The development of intensive machine technologies, robotic technology, efficient energy supply and digital systems in the agricultural sector. [Razvitie intensivnykh mashinnykh tekhnologiy, robotizirovannoy tekhniki, effektivnogo energoobespecheniya i tsifrovykh sistem v agropromyshlennom komplekse]. // Tekhnika i oborudovaniye dlya sela. - Technique and equipment for the village. 2019. № 6(266). P. 2-8. ISSN 2072-9642.

4. Starovoytov S.I., Blokhin V.N., Chemisov N.N. O vybore idealnoy modeli pochvy. / Konstruirovanie, ispolzovanie i nadezhnost mashin selskokhozyaystvennogo naznacheniya. Sbornik nauchnykh trudov. (On the selection of the ideal soil model. / Design, use and reliability of agricultural machines. Collection of scientific papers). Bryansk: Izdatelstvo Bryanskoy GSKhA, 2011. P. 66-70.

5. Akhalaya B.Kh. Cultivator with a universal deep-ripper. [Kultivator s universalnym glubokorykhlitelem]. // Selskiy mekhanizator. - Rural machine operator. - 2016, - №5. - P. 12-13.

6. Pat.2633399 RF. Ustroystvo dlya obrabotki pochvy. [A device for soil tillage]. / Izmaylov A.Yu., Akhalaya B.Kh. // Bul., 2017. - №29.

7. Pat.2622694 RF. Lapa kultivatora. [Point of a cultivator]. / Izmaylov A.Yu., Lobachevskiy Ya.P., Shogenov Yu.Kh. Akhalaya B.Kh. // Bul., 2017. - №17.

8. Pat. 2600687 RF. Lapa kultivatora. [Point of a cultivator]. / Izmaylov A.Yu., Lobachevskiy Ya.P., Akhalaya B.Kh., Sizov O.A. // Bul., 2015. - №30

9. Pat.2622688 RF. Universalnaya lapa kultivatora. [Universal point of a cultivator]. / Akhalaya B.Kh., Tekushev A.Kh., Fedyunin V.V. // Bul., 2017. - №17.

Login or Create
* Forgot password?