НАУЧНЫЕ РАБОТЫ

Дипломная работа: Механизация ухода за посадками картофеля в колхозе "Октябрь" Клецкого района Минской области с разработкой рабочего органа для междурядной обработки

5. Высота гребней допускается не более 5 см, высота свальных гребней и глубина развальных борозд — не более 7 см.

6. При безотвальной пахоте почва должна быть разрыхлена на заданную глубину без оборота пласта и перемешивания слоев.

7. Поля с пологими склонами (до 5°) обрабатывают поперек склона.

8. После пахоты всех загонов поворотные полосы и края поля запахивают, развальные борозды заделывают, свальные гребни выравнивают.

9. При размещении картофеля после зерновых с целью провоцирования к прорастанию семян сорняков перед зябью допустимый разрыв между уборкой зерновых культур прямым комбайнированием и лущением — не более одного дня.

10. Глубина лущения дисковыми лущильниками и боронами должна быть 5...10 см, лемешными— 10...18 см. Ее устанавливают по зонам с учетом состояния почвы, видового состава сорняков и высоты стерни. При однократном лущении глубина обработки должна быть в засушливых районах 7...8 см, в увлажненных — 5...6 см. При лущении во взаимно перпендикулярном направлении: первое проводят на глубину 5...7 см, второе (после прорастания корнеотпрысковых сорняков)—на глубину 8...10 см. При трехкратном послойном лущении первое проводят сразу после уборки соломы на глубину 5...7 см, второе — после всходов сорняков, третье—через 20...25 дней после второго на глубину 8...10 см.

13. Отклонение средней фактической глубины обработки от заданной для лущильников: дисковых—не более ±1,5 см, лемешных—не более ±2 см. Сорные растения должны быть полностью подрезаны, количество не заделанной стерни допускается до 4%. На склонах независимо от размеров поля и типа агрегата лущат и дискуют почву только поперек склонов или по направлению горизонталей сложных склонов.

14. На уплотненных почвах раневесеннее боронование заменяют мелкой культивацией на глубину 5 см с боронованием зубовыми боронами, которые выравниваю г поверхность поля, улучшают слой почвы н вычесывают сорняки.

15. Поверхность после культивации должна быть ровной и слитной. Высота гребней и глубина борозд—не более 4 см. Выворачиванне нижних слов почвы при культивации не допускается.

16. После окончания культивации обрабатывают поворотные полосы в поперечном направлении, не оставляя огрехов и необработанных участков.

17. Чтобы ускорить прогревание и просыхание почвы, осенью или весной перед посадкой за три-четыре дня предварительно нарезают гребни. Гребни должны быть прямолинейными и иметь одинаковую высоту, отклонение от заданной ширины междурядий не должно превышать 4…2 см..

18. Клубни должны быть чистыми, сухими, здоровыми, не иметь очагов загнивания, типичными по форме для данного сорта, не иметь ростков, откалиброванными на фракции: мелкие—. 25...50 г, средние—51...80 и крупные—81...100

19. Прилипшей почвы на клубнях допускается не более 0,1%, механических повреждений клубней—не более 3% по массе.

20. Весь семенной материал подвергают вовдушно-тепловому обогреву и обработке защитно-стимулирующими средствами.

21. В период проращивания клубней для получения ранней продукции в помещении поддерживают температуру от плюс 10...12 до плюс 15...17°С днем и не ниже плюс 4...6°С ночью.

22. Длина ростков на клубнях не должна превышать 2 см.

23. Продолжительность проращивания клубней ранних сортов не должна превышать 20...30 дней, среднепоздних — 25...35 дней.

24. Прогретые клубни должны иметь лишь пробужденные, но не проросшие глазки.

25. Общее количество клубней с явными признаками заболеваний и со скрытой пораженностью не должно превышать в семенном материале 12%, в том числе: черной ножкой и кольцевой гнилью—не более 0,5%.

26. Не допускаются клубни, пораженные мокрыми и сухими гнилями, с ожогами, с признаками удушения, подмороженные ,уродливые с легкообламывающимися ростками, раздавленные, порезанные, половинки и части их, с отодранной кожурой (составляющей в сумме более 25% их поверхности), сплошь покрытые язвами парши более 25% поверхности .

27. Сроки выполнения работ по обработке посадок устанавливает агроном хозяйства в соответствии с агротехническими требованиями. Первую культивацию (окучивание) с одновременным боронованием проводят через пять—семь дней после посадки, при появлении в почве нитевидных проростков сорняков; вторую — через пять — семь дней после первой, третью — по всходам, при необходимости.

28.Культиваторы-окучники при междурядной обработке картофеля по рабочему захвату должны соответствовать посадочному агрегату. При этом проходы культиватора должны соответствовать проходам картофелесажалки.

29. Рабочие органы агрегата не должны увлекать клубни и повреждать всходы картофеля. Бороны должны равномерно обрабатывать почву на глубину 3...6 см, разрыхлять почвенную корку, уничтожать сорняки. Величина комков после прохода боров не должна превышать 3...5 см при нормальной влажности почвы.

30. Рабочие органы культиватора должны полностью подрезать сорняки, разрушать почвенную корку, рыхлить и окучивать посадки картофеля.

31. При достижении растениями высоты 18...20 см начинают окучивание. При междурядной обработке защитная зона составляет от 8 до 17 см, считая от середины рядка.

Рабочие органы культиватора не должны подрезать корневую» систему, выдергивать, заваливать и повреждать растения. Окучивающий корпус должен насыпать рыхлый и ровный слой почвы толщиной 5...8 см на весь гребень с проваливанием ее к стеблям картофеля, с рыхлением боковых сторон гребня и дна борозды.

32. Семенной картофель убирают со специально выделенных участков, весь урожай с которых предназначен для посадки.

33. Убранный картофель закладывают на хранение по возможности без осеннего сортирования и калибрования на фракции.

34. В случае разделения семенного картофеля на фракции из |вороха выделяют клубни менее 25 г и более 125 г (размер по ширине 61 мм).

35. В отсортированном картофеле примесь клубней смежных фракций не должна превышать по массе 10%, примесь свободной почвы, комков, камней и растительных остатков для крупной и средней фракций — 1 %, для мелкой — 5%.

36. Клубни, поврежденные механизмами, при сортировании биологически зрелого картофеля не должны превышать 5% для крупной и средней фракций.

37. Содержание нестандартных клубней в отсортированном картофеле не должно превышать по массе: с израстаниями, наростами, позеленевших не более четверти поверхности—2%, увядших—5, покрытых паршой более 1/4 поверхности—2%.

38. При погрузке транспортных средств в приемный бункер сортировки высота падения клубней — не более 25...30 см.

39. При погрузке поврежденные клубни не должны превышать, по массе 2 % от исходного материала.

2.3 Обзор машин и орудий по междурядной обработке

В настоящее время происходит модернизация сельскохозяйственной техники по междурядной обработке. Среди такой техники культиватор-гребнеобразователь, схема которого представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Культиватор-гребнеобразователь.

Культиватор—гребнеобразователь используется для междурядной обработки при посадке картофеля в гребни.

Устройство содерит раму 1, шарнирноустановленный фрезбарабан 2, привод которого осуществляется от вала отбора мощности трактора через редуктор 3 и цепную передачу 4. Фрезбарабан подпружинен относительно рамы 1 пружинами 5. За фрезбарабаном установлен брус 6, регулируемый по высоте, на котором размещены гребнеобразователи 7.

За гребнеобраователями размещён профельный каток 8, со смещённым гидроматором 9, который в свою очередь соединён с гидросистемой трактора через электроуправляемый регулятор потока 10. Рама 1 опирается на профильные калёса 11, регулируемые по высоте. Регулятор потока 10 соединён с блоком управления 12.

Для формирования гребней и борозды с заданным монотонно изменяющимся коэффициента служиит орудие для нарезки борозд.

Рис. 2. Орудие для междурядной обработки.

Орудие для нарезки борозд (см. рис.2) содержит раму 1, на которой закпреплена с возможностью вращения ось 2, выполненная из двух целескапических соединённых элементов с закреплёнными на ней ступицами 3 и 4. Посредством шарниров 5 к ступицам 4 и 3 одними концами присоединены радиально—расходящиеся рычаги 6, а другие концы их соединений с башмаками 7 рабочего органа, выполненного в виде обода и ступицы 3, шарниры 8 посредством котрорых соединены между собой башмаками, перемещаются только в радиальной плоскости. При увеличении длины оси 2 увеличивается шаг рабочего орнгана и уменьшается шаг рабочего органа при уменьшении дли оси, тем самым меняется коэффициент извилистости борозды.

Орудие работает следующим образом.

Перед движением агрегата (см. рис.2) длину телескопической оси 2, расположенной с возможностью вращения на раме 1, уменьшают до установленного предела, при этоом рабочий орган имеет максимальный шаг и минимальную амплитуду. В процессе движения органа по уклону необходимо уменьшать шаг и увеличивать амплитуду изгибов борозд, для этого постипенно увеличивают длину телескопической оси, в результате чего удаляются дру от друга ступицы 3 и 4, которые посредством рычагов 6 и шарнира 5 и 8 раздвигают амплитуду изгиба рабочего органа, при этом уменьшается диаметр орудия и шаг изгиба рабочего органа.

Рис. 3. Устройство для междурядной обработки почвы с формированием гребней

Устройство для междурядной обработки с формированием гребней (рис. 3) используются для междурядной обработки почвы под посев и посадку сельскохозяйственных культур, возделываемых на гребнях для одновременной безотвальной междурядной обработки почвы и фрезирования с отсыпкой гребней с использованием в дальнейшем для междурядной обработки.

Устройство для междурядной обработки почвы с формированием гребней (см. рис.3) сосотит из рамы 1, S-образных стоек с наральники 2, роторных рабочих органов 3 и опорных колёс 4.

Кажждый ротор (рис. 4) выполненон в виде цилиндра с пространственной осью вращения, при чём ось вращения расположена под углом 450 поперечно-вертикальной плоскости с наклоном в одну сторону, а корпус фрезерного барабана 3 выполненон в виде цилиндра, при чём диаметр (D) равен длине (L).

Рис. 4. Рабочий орган для междурядной обработки.

Ротор имеет установленные на боковой поверхности и гижним основанием режуща-рехлящие элементы 5, котрорые благодаря смежности установки позволяют отсыпать почву влево и вправо от направления движения.

Режуще-рыхлящие элементы (см. рис.3) выполнены в виде треугольника, основанием которого они крепятся к образующей ротра и нижнему основанию, при чём угол установки определяется направлением отсыпки почвы, между собой элементы расположены рядом.

Рабочие органы 2 и 3 установленны на раме 1, с возможностью поперечного перемещения.

Устройство работает следующим образом.

Рабочий орган 2 (см. рис. 3) рыхлят почву, образуя гребешки и щели, гребешки в последующем подвергаются дополнительному рыхлению рабочими органами 3, которые производят фрезерование почвы и отсыпки её в гребни.

Устройство для обработки почвы и нарезки гребней (рис. 5) содержит раму 1, с установленными на ней фронтально-рыхлящими органами 2, имеющими боковые щитки 4 для формирования гребней, и размещённые между и сзади рыхлящих рабочих органов, приводные роторы 3 с ножами. Каждый ротор выполнен в виде усечённого конуса с вертикальной осью вращения, установленного большим основанием в верх.

Рис. 5. Устройство для междурядной обработки и нарезки гряд.

Щиток выполнен в виде двух сопряжённы 7 и 8 друг с другом под углом пластин. Одна пластина имиет выемку 9, другая имеет передний обрез 10, выполненый по прямой линии, расположенной под острым углом к направлению движения и горизонтальной плоскости.

Устройство работает следующим образом.

Рабочие органы 2 (см. рис. 5) частично рыхлят почву, последняя дополнительная рыхлится активными рабочими органами ротора 3. за счёт центробежных сил почва отбрасывается на щиток 4, который препятствует дальнейшему полёту, т. е. почва осыпается в ребень.

Примененине даного устройства для междурядной обработки почвы с нарезкой гребней улучшает качество обработки, улучшает аэрацию почвы, водно-воздушный режим.

2.4 Устройство, работа и назначение конструкции культиватора с активными рабочими органами

Технология междурядной обработки почвы картофеля включает боронование, окучивание и междурядную обработку. Исходя из оптимальных условий развития картофеля почва должна хорошо крошиться, оптимальная объемная масса ее должна составлять 0,9...1,2 г/см3, на тяжелых и среднесуглинистых почвах, на связных песчаных и дерновоподзолистых почвах --1,4...1,5 г/см3, влажность должна находиться в пределах 14... 16% рыхление должно составлять 28...30 см.

Результаты исследований показывают, что улучшению структуры суглинистых почв и сохранению их хорошей просеиваемости к периоду уборки способствуют активные рабочие органы, применяемые при довсходовой обработке междурядий. Высота гребней при предпосевной обработке составляет 20 см.

Применение активных рабочих органов на уходе за посадками благоприятно сказывается на ее водно-воздушном режиме, э также на агрегатном составе.

Междурядная обработка почвы картофеля, а также безотвальная обработка активными рабочими органами оказывают благоприятное воздействие на физические свойства почвы. Кроме этого замечено, что это преимущество сохраняется в течение большей части вегетационного периода, положительно сказывается на повышении урожая картофеля и на качестве работы картофелеуборочных машин.

Современная технология возделывания картофеля с предварительной нарезкой гребней предусматривает создание междурядий шириной 70...90 см, с высотой гребней 16...18 см при площади поперечного сечения гребня 0,075... 0,080 м2, при этом будет обеспечиваться заделка клубней не глубину б...8 см, с разрыхленным слоем 10,5... 15,5 см под ними состава гребня.

Донное изобретение позволит значительно повысить эффективность и качество рыхления почвы. Рыхление междурядий картофеля позволит удалить излишки влаги в переувлажненные периоды развития растения и наоборот, подвести влагу к корневой системе в период недостаточного увлажнения. При расчете и конструировании комбинированного универсального почвообрабатывающего агрегата-гребнеобразователя приоритетное значение имело совмещение нескольких операций по междурядной обработке почвы в одну, кроме этого возможность использования агрегата или машины для нарезания гребней, а также для дальнейшего выполнения работ по производству картофеля, а именно для использования этой же конструкции при окучивании.

Технологический процесс работы культиватора. При движении культиватора с поступательной скоростью, активные рабочие органы-роторы, проводя встречное фрезерование на глубину 0,05 ...0,20 м производят дополнительное качественное рыхление почвы и отсыпку ее в правый и левый гребни. Это обеспечивается тем, что активный рабочий орган-ротор. Почва, поступающая на ротор, где дополнительно на более мелкие фракции крошится и отсыпается в гребни.

3. РАСЧЁТНО—ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Обоснование основных параметров разработки

3.1.1 Прочностной расчёт конструкции

Основным элементом культиватора является рама. Она воспринимает основные нагрузки, действующие на культиватор. Поэтому произведём расчёт рамы на прочность

Представим исходные данные к расчёту: сила тяги Fт равна произведению коэффициента загрузки двигателя на рабочем ходу на тяговый класс трактор, т. е. Fт =0,95*1,4=1,33 кН; на раму действует равномерно распределённая нагрузка, q=1,9 кН/м (табл. 2.7 стр.52 [11]).

Исходя из этого находим реакции опоры, зная, что сумма моментов относительно точки равна 0.