ПОВЫШЕНИЕ  ЭФФЕКТИВНОСТИ  ПРОЦЕССА  ПРИКАТЫВАНИЯ  ПОЧВЫ

Курдюмов  Владимир  Иванович

д-р  техн.  наук,  профессор,  зав.  кафедрой  «Безопасность  жизнедеятельности  и  энергетика»,  ФГБОУ  ВПО  «Ульяновская  ГСХА  им.  П.А.  Столыпина»,  РФ,  г.  Ульяновск

E -mail:  ivanshar2009@yandex.ru

Шаронов  Иван  Александрович

канд.  техн.  наук,  доцент  кафедры  «Безопасность  жизнедеятельности  и  энергетика»,  ФГБОУ  ВПО  «Ульяновская  ГСХА  им.  П.А.  Столыпина»,  РФ,  г.  Ульяновск

E -mail:  ivanshar2009@yandex.ru

Прошкин  Евгений  Николаевич

канд.  техн.  наук,  доцент  кафедры  «Эксплуатация  мобильных  машин  и  технологического  оборудования»,  ФГБОУ  ВПО  «Ульяновская  ГСХА  им.  П.А.  Столыпина»,  РФ,  г.  Ульяновск

E -mail:  demon731993@rambler.ru

Курушин  Виктор  Валерьевич

канд.  техн.  наук,  старший  преподаватель  кафедры  «Безопасность  жизнедеятельности  и  энергетика»,  ФГБОУ  ВПО  «Ульяновская  ГСХА  им.  П.А.  Столыпина»,  РФ,  г.  Ульяновск

E-mail: 

Прошкин  Вячеслав  Евгеньевич

студент  инженерного  факультета  ФГБОУ  ВПО  «Ульяновская  ГСХА  им.  П.А.  Столыпина»,  РФ,  г.  Ульяновск

E-mail: 

IMPROVING  THE  EFFICIENCY  OF  THE  PROCESS  COVERING  SOIL

Vladimir  Kurdyumov

doctor  of  technical  Sciences,  Professor,  head  of  Department  of  life  safety  and  energy,  the  Ulyanovsk  state  agricultural  Academy  of  a  name  of  P.A.  Stolypin,  Russia  Ulyanovsk

Ivan  Sharonov

candidate  of  technical  Sciences,  associate  Professor  of  the  Department  of  life  safety  and  energy,  the  Ulyanovsk  state  agricultural  Academy  of  a  name  of  P.A.  Stolypin,  Russia  Ulyanovsk

Eugene  Proshkin

candidate  of  technical  Sciences,  Professor  of  Department  of  operation  of  mobile  machines  and  technological  equipment,  the  Ulyanovsk  state  agricultural  Academy  named  P.A.  Stolypin,  Russia  Ulyanovsk

Viktor  Kurushin

candidate  of  technical  Sciences,  lecturer  of  the  Department  of  life  safety  and  energy,  the  Ulyanovsk  state  agricultural  Academy  of  a  name  of  P.A.  Stolypin,  Russia  Ulyanovsk

Vyacheslav  Proshkin

engineering  student  of  Ulyanovsk  state  agricultural  Academy  of  a  name

of  P.A.  Stolypin,  Russia  Ulyanovsk

АННОТАЦИЯ

Разработан  почвообрабатывающий  каток,  обеспечивающий  прикатывания  почвы  в  процессе  предпосевной  подготовки  почвы  и  посева.  Выполнены  экспериментальные  исследования  разработанного  катка,  в  ходе  которых  выявлено,  что  предлагаемый  каток  обеспечивает  требуемый  фракционный  состав  почвы.

ABSTRACT

Developed  tillage  rink,  providing  covering  soil  in  the  process  of  pre-sowing  soil  preparation  and  planting.  Experimental  researches  of  developed  rink,  which  revealed  that  the  proposed  rink  provides  the  required  fractional  composition  of  the  soil.

Ключевые  слова:   прикатывание;  структура  почвы;  каток.

Keywords:   packing  of  soil;  soil  structure;  skating  rink.

Современные  технологии  возделывания  сельскохозяйственных  культур,  основанные  на  многократных  проходах  все  более  тяжелых  машино-транспортных  агрегатов,  привело  к  прогрессирующему  распылению  верхнего  и  уплотнение  нижнего  слоев  почвы.  Вследствие  этого  расширяются  зоны  ветровой  и  водной  эрозии;  изменяются  агрофизические  свойства  почвы  и,  в  первую  очередь,  ее  агрегатный  состав  и  плотность  сложения;  ухудшается  водный  и  воздушный,  пищевой  и  тепловой  режимы;  снижается  эффективность  вносимых  удобрений  и  падает  урожайность  сельскохозяйственных  культур.

Перспективным  направлением  является  создание  комбинированных  почвообрабатывающих  агрегатов,  оснащенных  новыми  рабочими  органами,  с  помощь  которых  за  один  проход  по  полю  будет  выполняться  весь  комплекс  необходимых  технологических  операций  в  едином  технологическом  процессе  обработки  почвы  [5].  Перспективным  направлением  обработки  почвы  является  прикатывание  почвы,  которое  оказывает  положительное  влияние  на  урожайность  сельскохозяйственных  культур.

В  связи  с  вышеизложенным  разработана  конструкция  почвообрабатывающего  катка  и  проведены  исследования  процесса  его  работы  в  полевых  условиях.  Каток  (рисунок  1)  выполнен  в  виде  пустотелого  цилиндра  1  с  равномерно  расположенными  по  окружности  планками  2. 

Рисунок  1.  Почвообрабатывающий  каток  (обозначения  в  тексте)

Планки  2  катка  расположены  по  винтовой  линии  и  соединяют  вертикальные  диски  3,  установленные  на  оси  4.  Вертикальные  диски  3  снабжены  креплениями  5  для  соединения  катка  с  почвообрабатывающим  агрегатом.  Внутри  пустотелого  цилиндра  1  установлен  гладкий  цилиндр  6,  диаметр  которого  меньше  радиуса  пустотелого  цилиндра  1.  Оси  цилиндров  расположены  параллельно  друг  другу.  Ось  7  гладкого  цилиндра  6  закреплена  на  оси  4  пустотелого  цилиндра  1  посредством  поводков  8  и  подшипниковых  узлов  9.  Гладкий  цилиндр  6  установлен  с  возможностями  свободного  вращения  вокруг  своей  оси  7  и  оси  4  пустотелого  цилиндра  1.

Почвообрабатывающий  каток  работает  следующим  образом.  При  его  движении  комки  почвы,  лежащие  на  поверхности,  интенсивно  крошатся  планками.  Комки,  не  попавшие  в  зону  действия  планок,  попадают  между  ребрами  во  внутреннее  пространство  пустотелого  цилиндра.  Здесь  они  разрушаются  гладким  цилиндром.  При  перекатывании  по  поверхности  почвы  каток  уплотняет  её  и  обеспечивает  поверхностное  рыхление.  Ребра  пустотелого  цилиндра  расположены  по  винтовой  линии  для  уменьшения  смещения  почвенных  частиц  перед  рёбрами,  что  исключает  переуплотнение  почвы  и  интенсивное  испарение  влаги  с  ее  поверхности.

В  процессе  полевых  исследований  разработанного  почвообрабатывающего  катка  определяли  гранулометрический  состав  почвы  на  трех  контрольных  участках:  на  не  обработанном  катками,  после  обработки  кольчато-шпоровым  катком  и  после  обработки  предлагаемым  катком.

Достоверность  результатов  полевых  опытов  основана  на  правильности  выбора  условий  проведения  исследований,  средств  измерения  параметров  процесса,  а  также  на  точном  соблюдении  методики  исследований  [2,  3,  4].

Важным  качественным  показателем  подготовленности  поля  к  посеву  сельскохозяйственных  культур  является  агрегатный  состав  почвы,  который  характеризует  количество  и  геометрические  размеры  почвенных  частиц.  В  соответствии  с  агротехническими  требованиями  к  предпосевной  подготовке  почвы  максимальный  размер  почвенных  комков,  расположенных  на  поверхности  поля,  не  должен  превышать  50  мм.  Агрегатный  состав  почвы  на  выбранных  участках  определяли  по  общепринятой  методике  в  соответствии  с  ГОСТом  20915-75. 

Результаты  измерений  влажности  почвы  показали,  что  на  всех  участках  влажность  соответствовала  агротребованиям  к  предпосевной  обработке  и  посеву  [1],  изменяясь  в  пределах  от  19,2  %  до  20,5  %.  Полученные  результаты  исследования  агрегатного  состава  почвы  на  не  обработанных  катками  участках,  после  прикатывания  кальчато-шпоровым  катком  и  предлагаемом  нами  катком  представлены  на  рисунке  2. 

Рисунок  2.  Результаты  исследования  фракционного  состава  почвы

Выявлено,  что  содержание  почвенных  комков  размером  более  50  мм  на  необработанном  участке  составило  15  %.  Следовательно,  такая  почва  не  удовлетворяет  агротехническим  требованиям.  После  прохода  кольчато-шпорового  катка  содержание  комков  почвы  размером  более  50  мм  снизилось  до  5,3  %,  что  также  не  соответствует  требованиям  к  предпосевной  обработке  почвы.

Предлагаемый  почвообрабатывающий  каток  обеспечивает  требуемый  фракционный  состав  почвы,  поскольку  на  обработанном  им  участке  почвенные  комки  размером  более  50  мм  отсутствовали.

Таким  образом,  разработанный  почвообрабатывающий  каток  выравнивает  и  мульчирует  поверхность  почвы,  качественно  уплотняет  ее,  а  также  интенсивно  крошит  комки  почвы,  обеспечивая  требуемый  фракционный  состав,  полностью  удовлетворяющий  агротехническим  требованиям  к  прикатыванию.  При  этом  удельная  металлоемкость  предлагаемого  катка  не  превышает  120  кг  на  1  м  ширины  захвата,  что  в  2,36  раза  меньше,  чем  у  кольчато-шпорового  катка  3  ККШ-6  (283,6  кг/м).

Список  литературы:

1.Курдюмов  В.И.  Влияние  влажности  на  плотность  почвы  и  качество  гребня  /  Курдюмов  В.И.,  Зыкин  Е.С.,  Бирюков  И.В.  //  Вестник  Ульяновской  государственной  сельскохозяйственной  академии.  —  2012.  —  №  2.  —  С.  94—97.

2.Курдюмов  В.И.  Исследование  катка-гребнеобразователя  в  лабораторных  условиях  /  Курдюмов  В.И.,  Зыкин  Е.С.  //  Вестник  Ульяновской  государственной  сельскохозяйственной  академии.  —  2009.  —  №  2.  —  С.  91—95.

3.Курдюмов  В.И.  Результаты  исследований  процесса  сушки  зерна  в  установке  с  комбинированным  способом  передачи  теплоты  /  Курдюмов  В.И.,  Павлушин  А.А.  //  Вестник  Ульяновской  государственной  сельскохозяйственной  академии.  —  2012.  —  №  2.  —  С.  89—94.

4.Курдюмов  В.И.  Тепловая  обработка  зерна  в  установках  контактного  типа  /Курдюмов  В.И.,  Павлушин  А.А.,  Карпенко  Г.В.,  Сутягин  С.А.  Ульяновская  государственная  сельскохозяйственная  академия  им.  П.А.  Столыпина.  Ульяновск,  2013.  —  290  с.

5.Курдюмов  В.И.  Энергосберегающие  средства  механизации  гребневого  возделывания  пропашных  культур  /  Курдюмов  В.И.,  Зыкин  Е.С.  //  Вестник  Ульяновской  государственной  сельскохозяйственной  академии.  —  2013.  —  №  1.  —  С.  144—149.