Результаты экспериментальных исследований плуга для агрегатирования с тракторами тягового класса 3

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Для выращивания сельскохозяйственных культур широко применяется технология основной отвальной обработки почвы. На нее затрачивается более 40% энергетических ресурсов, что обусловлено тяговым сопротивлением рабочих органов плугов общего назначения. Технологический процесс вспашки такими органами исторически не претерпел особых изменений. Подрезание почвенного пласта осуществляется лемехом, крошение и оборот отвалом, устойчивость движения корпуса обеспечивается полевой доской. При этом на долю сопротивления полевой доски приходится до 20% суммарной составляющей тягового сопротивления корпуса плуга. Для снижения тягового сопротивления в Саратовском ГАУ разработан корпус плуга, у которого полевая доска отсутствует.

Цель работы – определение тягово-эксплуатационных показателей лемешно-отвального плуга ПБС-5М для агрегатирования с тракторами тягового класса 3 на тяжелосуглинистых почвах.

Материалы и методы. Опыты проводились на дискованном поле после уборки озимого ячменя в Новокубанском районе Краснодарского края. Влажность почвы в слое от 0 до 30 см составляла от 16,4 до 19,7%, твердость почвы – от 1,86 до 2,74 МПа. Масса растительных и пожнивных остатков на участке составляла в среднем 185 г/м2, а высота сорных растений в среднем была 10,8 см.

Результаты. Установлены тягово-эксплуатационные показатели пахотного агрегата, состоящего из серийного трактора тягового класса 3 Т-150К и экспериментального плуга ПБС-5М. Опыты проведены в двух вариантах: в комплектации плуга из пяти корпусов при рабочей ширине захвата 2,83 м и вспашке почвы глубину 22 см; в четырехкорпусной комплектации при рабочей ширине захвата плуга 2,27 м на глубину 30 см. В первом варианте режим движения Т-150К+ПБС-5М изменялся в диапазоне рабочей скорости от 7,27 до 9,2 км/ч, во втором до 5,72 км/ч. Определена энергоемкость пятикорпусного плуга, соответствующая показателям тяговой и мощностной характеристикам трактора тягового класса 3 с небольшим запасом мощности 2,87%. Для работы четырехкорпусного плуга ПБС-5М требуется мощность практически равная эксплуатационной мощности двигателя трактора Т-150К.

Выводы. В результате экспериментальных исследований пахотного агрегата Т-150К+ПБС-5М при обработке дискованного поля после уборки озимого ячменя установлено, что плуг может агрегатироваться тракторами тягового класса 3. Рациональный режим работы плуга в пятикорпусном исполнении обеспечивается при скорости движения 7–8 км/ч и глубине хода рабочих органов 22–21 см. Производительность за время основной работы агрегата составила 2,1–2,3 га/ч, расход топлива 12,9–12,7 кг/га. Удельные энергозатраты агрегата 47,5–46,78 кВт·ч/га, а плуга 31,26–31,4 кВт·ч/га. Загрузка двигателя при буксовании движителей трактора 6,9–9,7% составила 78–86%. При увеличении скорости движения агрегата и увеличении глубины хода рабочих органов значения показателей удельных энергозатрат агрегата и плуга увеличиваются. В полевых исследованиях установлено, что для агрегатирования плуга при скорости до 10 км/ч и глубине вспашки до 30 см в данных агротехнических условиях необходимо применение энергосредства более высокого тягового класса.

Об авторах

Василий Михайлович Бойков

Саратовский государственный аграрный университет

Email: kingofscience@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6933-8216
SPIN-код: 4235-8531

профессор, доктор технических наук, профессор кафедры «Техническое обеспечение АПК»

Россия, Саратов

Сергей Викторович Старцев

Саратовский государственный аграрный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kingofscience@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3310-0035
SPIN-код: 4856-1685

профессор, доктор технических наук, профессор кафедры «Техническое обеспечение АПК»

Россия, Саратов

Андрей Владимирович Павлов

Саратовский государственный аграрный университет

Email: andrej.pavloff2015@yandex.ru
SPIN-код: 2916-7482

доцент, кандидат технических наук, доцент кафедры «Техническое обеспечение АПК»

Россия, Саратов

Евгений Сергеевич Нестеров

Саратовский государственный аграрный университет

Email: nesterov21@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0870-7516
SPIN-код: 9820-4786

доцент, кандидат технических наук, доцент кафедры «Техническое обеспечение АПК»

Россия, Саратов

Список литературы

  1. Панов И.М., Орлов Н.М. Основные пути снижения энергозатрат при обработке почвы // Тракторы и сельхозмашины. 1997. Т. 8. С. 27–30.
  2. Бородычев В.В., Шевченко В.А., Новиков А.Е. Энергетическая оценка тягово-эксплуатационных показателей чизельных и лемешных орудий на тяжелосуглинистых орошаемых почвах // Плодородие. 2017. №. 6. С. 31–34.
  3. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. Москва: Колосс, 2003.
  4. Трубилин Е.И., Белоусов С.В., Лепшина А.И. Результаты экспериментальных исследований определения степени тягового сопротивления лемешного плуга при обработке тяжелых почв // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/09/pdf/41.pdf Дата обращения 20.06.2022.
  5. Василенко В.В., Василенко С.В., Хахулин А.Н. Плуг с полным оборотом пластов // Вестник ВГАУ: Теоретический и научно-практический журнал. 2015. № 4. С. 122–125.
  6. Трубилин Е.Е., Коновалов В.И., Коновалов С.И. Теоретическое обоснование параметров цилиндрической полевой доски плуга // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2018. № 137. С. 46–60.
  7. Николаев В.А., Попов Д.В. Затраты энергии на преодоление трения полевой доски плуга о почву // Тракторы и сельхозмашины. 2010. № 11. С. 18–20.
  8. Свечников П. Г. Форма двугранного клина с минимальным залипанием // Тракторы и сельхозмашины. 2011. № 12. С. 24–25.
  9. Бурченко П.Н. Механико-технологические основы почвообрабатывающих машин нового поколения: монография. Москва: ВИМ, 2002.
  10. Афонин А.Е. Повышение эффективности использования отвальных плугов совершенствованием рабочих органов: автореф. дис... канд. техн. наук. Мичуринск, 2007. – 18 с. Режим доступа: https://tekhnosfera.com/povyshenie-effektivnosti-ispolzovaniya-otvalnyh-plugov-putyom-sovershenstvovaniya-rabochih-organov Дата обращения 20.06.2022.
  11. Дьяченко Т.Н., Антибас И. Характер перемещения почвы по поверхности клинового рабочего органа // Вестник ДГТУ. 2003. Т. 3, № 1. C. 53–60.
  12. Лобачевский Я.П. Влияние сил трения и прилипания почвы на технологический процесс почвообрабатывающих рабочих органов // Развитие технической базы агропромышленного комплекса. 2000. С.47–53.
  13. Клeнин Н.И., Киселeв С.Н., Левшин А.Г. Сельскохозяйственные машины. Москва: Колосс, 2008.
  14. Mudarisov S.G., Gabitov I.I., Lobachevsky Y.P., et al. Modeling the technological process of tillage // Soil and Tillage Research. 2019. Vol. 190, N P. 70–77. doi: 10.1016/j.still.2018.12.004
  15. Мударисов С.Г., Рахимов И.Р., Разбежкин Н.И. Моделирование износа корпуса плуга // Достижения науки и техники АПК. 2006. № 8. C. 35–37.
  16. Путрин А.С. Основы проектирования рабочих органов для рыхления почв, находящихся за пределами физически спелого состояния: дис. ... д-ра техн. наук. Оренбург, 2003.
  17. Навесные плуги ПБС. Режим доступа: https://плугипбс.рф/ Дата обращения 20.06.2022.
  18. Сравнительный анализ технического уровня плугов по результатам испытаний на машиноиспытательных станциях // ФГБУ ГИЦ. 2014. C. 110.
  19. Карабаницкий А.П., Юдина Е.М., Цыбулевский В.В. Теоретическое обоснование параметров энергосберегающих машинно-тракторных агрегатов / под. ред. Г.Г. Маслова. Краснодар: КубГАУ, 2014.
  20. ГОСТ 27021-86 (СТ СЭВ 628-85). Тракторы сельскохозяйственные и лесохозяйственные. Тяговые классы. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294827/4294827535.pdf Дата обращения: 20.06.2022.
  21. Кашуба Б.П. Трактор Т-150К. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Харьков: Прапор, 1983.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Корпус плуга: 1 – стойка; 2 – правый лемех; 3 – отвал; 4 – левый лемех.

Скачать (37KB)
3. Рис. 2. Навесной плуг ПБС-5М в агрегате с трактором Т-150К: 1 – рама; 2 – навеска; 3 – опорное колесо; 4 – корпус.

Скачать (129KB)
4. Рис. 3. Вспашка поля агрегатом Т-150К+ПБС-5М.

Скачать (155KB)

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).