CC BY
7
8-ми РЯДНЫЙ КУЛЬТИВАТОР-РАСТЕНИЕПИТАТЕЛЬ К ТРАКТОРУ 2-КЛАССА
Курамбаев Бахтиёр Ражабович
канд. техн. наук,
Институт механики и сейсмостойкости сооружений, Республика Узбекистан, г.Ташкент
Худайкулиев Ражаббой Рузматович
канд. техн. наук,
Институт механики и сейсмостойкости сооружений, Республика Узбекистан, г.Ташкент
Тургунов Абдулхашим Ахмадалиевич
канд. техн. наук,
Ташкентский Государственный технический университет, Республика Узбекистан, г.Ташкент E-mail: Turgunov66@inbox. ru
Тургунова Окибатхон Бекташевна
докторант,
Ташкентский Государственный технический университет, Республика Узбекистан, г.Ташкент E-mail: gidro0505@mail.ru
8-ROW CULTIVATOR-RUSSELVES TO A CLASS 2 TRACTOR
Bahtiyer Kurambaev
Candidate of Techn. Sciences, Inst. of Structural Mechanics and Earthquake Engin,
Uzbekistan, Tashkent
Ragabboyi Hudayikuliev
Candidate of Techn. Sciences, Inst. of Structural Mechanics and Earthquake Engin,
Uzbekistan, Tashkent
Abdulhashim Turgunov
Candidate of Techn. Sciences, Tashkent State Technical University, Uzbekistan, Tashkent
Okibathon Turgunova
PhD student, Tashkent State Technical University Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена современному решению вопросов междурядной обработке сельскохозяйственных культур в частности хлопчатника. Представлено инновационное решение увеличения производительности и компактности транспортировки пропашного культиватора-растениепитателя посредством увеличения ширины захвата орудия и складывания рамы при сохранении его качественных показателей работы.
ABSTRACT
The article is devoted to the modern solution of the problems of inter-row cultivation of agricultural crops, in particular, cotton. An innovative solution of increasing productivity and compactness of transporting a row crop cultivator by increasing the working width of the tool and folding the frame while maintaining its qualitative performance is presented.
Библиографическое описание: 8-ми РЯДНЫЙ КУЛЬТИВАТОР-РАСТЕНИЕПИТАТЕЛЬ К ТРАКТОРУ 2-КЛАССА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Курамбаев Б.Р. [и др.]. 2021. 11(92). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12558
Ключевые слова: культиватор-растениепитатель, междурядья, рыхление, удобрения, обработка, пропашные культуры, широкозахватный, маневренность, агрегат, агротехнический, туковысевающий аппарат.
Keywords: cultivator-crop feeder, row spacing, loosening, fertilizer, tillage, row crops, wide-cut, maneuverability, unit, agrotechnical, fertilizer.
Механическая междурядная обработка сельскохозяйственных культур является одним из важных агротехнических приёмов борьбы с сорняками и качественного рыхления верхних горизонтов почвы. Данные приёмы необходимы для улучшения аэрации и предотвращения потерь почвенной влаги, что обусловливает повышение жизнедеятельности полезной микрофлоры в почве, что улучшает в свою очередь питание растений [3, с. 219].
Культиваторы для междурядной обработки почвы пропашных культур активно востребованы и достаточно перспективны, которые должны быть «на вооружении» практически в каждом хозяйстве. Мировая практика показывает, что только с помощью культиваторов можно эффективно бороться с сорняками, выполнять прикорневое (ленточное) внесение минеральных удобрений, а также путем рыхления насыщать почву кислородом, что способствует активизации его микрофлоры и сохранению имеющейся влаги. Многолетние наблюдения показывают, что даже те хозяйства, где для борьбы с сорняками применяют гербициды, для сложных случаев используют машины для механического (физического) рыхления почвы и внесения минеральных удобрений.
Результаты зарубежных и отечественных научно-экспериментальных исследований показывают, что одним из наиболее эффективных мер при возделывании сельскохозяйственных культур является внесение органических и минеральных удобрений в подготовленную почву.
В наших условиях предлагаемый культиватор для междурядной обработки сельскохозяйственных культур вносит минеральные удобрения в середину междурядья, а также непосредственно под корневую
систему растения. Рекомендуемая технология и технологическая схема культиватора предотвращает переуплотнения почвы и минерального дефицита. Данный подход является важным шагом к органическому земледелию, поскольку помогает существенно уменьшить внесение пестицидов и в свою очередь сохранить плодородие на необходимом уровне и сделать его бездефицитным.
Анализ существующих и настоящих предварительных исследований показал, что культиваторы для междурядной обработки почвы пропашных культур, необходимо дополнительно оснастить механическими или пневмомеханическими туковысе-вающими аппаратами.
Основными недостатками существующих в республике отечественных культиваторов междурядной обработки, является их малая ширина захвата на распространённую мощную энергетику, что приводит к большим материальным затратам при малой производительности.
В настоящее время отечественные учёные и конструктора разрабатывают широкозахватные машины для возделывания сельскохозяйственных культур с максимальной нагрузкой современных тракторов. Одним из этих направлений является создание 8-ми рядного культиватора-растениепитателья для междурядной обработки с шириной междурядий 90 см, в частности, хлопчатника.
Преимуществом разработанного культиватора, в сравнении существующим серийным 4-рядним культиватором-растениепитателем КХУ-4Б является его высокая рабочая производительность (в 1,5 раза) и полная загрузка трактора 2-класса, например «Класс Арион 630», (Рисунок 1).
Рисунок 1. Разработанный и рекомендуемый 8-ми рядный хлопковый культиватор-растениепитатель в работе, на третьей культивации (хлопковое поле испытательного полигона Центра испытания сертификации и сельскохозяйственной техники, июль 2021 год)
№ 11(92)
AuiSli
1ш. те;
UNIVERSUM:
технические науки
ноябрь, 2021 г.
Следующим преимуществом предлагаемого культиватора-растениепитателя КУ-8 является, перевод из рабочего положения в транспортное, которое выполняется одним механизатором при помощи рычага гидросистемы трактора, несмотря на его широкозахватность (7,2 метров) габаритное размеры обеспечивает требования ГОСТ 12,2,019-2005 о том,
что культиватор в транспортном положении не превышает по высоте 4 м и 4,4 м по ширине [1, с. 18]. Выполнение этих условий позволяет агрегату передвигаться, по дорогам общего назначения, мостам и под линиями электропередачи, тем самым сокращается время проезда, увеличивается эксплуатационная производительность, улучшается маневренность при транспортировании агрегата (Рис. 2).
Рисунок 2. Разработанный и рекомендуемый 8-ми рядный хлопковый культиватор-растениепитатель
в транспортном положении
Складывающиеся рамы широкозахватных сельскохозяйственных машин позволяют осуществлять перевод в транспортное положение без оцепления трактора, что сокращает время на осуществления операции и, следовательно, повышает производительность [4, с. 31].
В последние годы за рубежом все большее применение в сельскохозяйственных машинах находят пневматические системы, используемые для различных целей, в том числе для высева семян, внесения минеральных удобрений, ядохимикатов и других материалов.
Создание 8-ми рядного культиватора для междурядной обработки на базе складывающейся рамы с установленными на неё механических тукораспре-делительных устройств приводит к некоторым сложностям. Одной из основных создавшихся сложностей, является специфика гравитационного транспортирования высеваемого материала по тукопро-воду, от высевающего аппарата к заделывающему рабочему органу, при этом требующего конструктивно вертикального расположения составляющих элементов (бункер, высевающий аппарат, туко-проводу, туковый сошник, заделывающий рабочий орган и механические приводы) предлагаемого культиватора.
Кроме того пневматическое транспортирование высеваемого материала по тукопроводу требует небольших углов отклонения их от вертикального положения в целях исключения зависания частиц на
стенках тукопроводов и обеспечения стабильного технологического процесса, а это возможно обеспечить при достаточной высоте расположения бункера от заделывающих рабочих органов; при ширине бункера, близкой к рабочей ширине захвата агрегата, или при использовании многосекционного бункера с механическим равномерным распределением удобрений по ширине захвата агрегата и доставка минерального удобрения к заделывающим рабочим органам пневмотранспортированием [2, с. 27].
В первом случае высота установки бункера ту-ковысевающего аппарата ограничена техническими возможностями погрузочных средств, поперечной устойчивостью агрегата и технические требования к культиваторам для междурядной обработки при этом расположение туковых бункеров должно быть рациональными для загрузки удобрений с тракторного прицепа. Расстояние от пола прицепа до верхних краев тукового бункера должно быть не более 1 т.
Создание бункера шириной, равной рабочей ширине захвата широкозахватного (8-ми рядного) культиватора, увеличивается его металлоемкость, и самое главное практически нет возможности складывания рамы.
Изложенное выше позволяет утверждать, что наиболее перспективным направлением при создании 8-ми рядного широкозаватного культиватора для междурядной обработки с внесением минеральных удобрений является использование туковысевающего
№ 11(92)
AuiSli
1ш. те;
UNIVERSUM:
технические науки
ноябрь, 2021 г.
аппарата с механической распределительной системой центрального высева и последующей пневмо -транспортировкой.
В связи с этим разработка конструкции широкозахватного 8-ми рядного культиватора-растениепи-тателя с соответствующим повышением производительности, с уменьшением техногенного уплотнения почвы, сокращением количества проходов МТА (в сравнении с четырехрядным культиватором в 2 раза), с высевающим аппаратом для централизованного высева удобрений с последующим пневмотранспорти-рованием при междурядной обработки культурных растений представляет важную научную задачу и имеет большое практического значение для сельскохозяйственного производства.
Институт механики и сейсмостойкости сооружении (ИМ и СС) АН РУз совместно с АО «ВМКВ-Agшmash» и Научно-исследовательским институтом механизации сельского хозяйства (НИИМСХ) в текущем 2021 году в рамках Государственной тематики провели НИИ и ОКР по разработке широкозахватных машин на базе универсальной рамы. Выбраны и обоснованы конструкция и основные параметры 8-ми рядного культиватора-растениепитателя для тракторов 2-го класса. Экспериментальный образец широкозахватного культиватора-растениепитателя имеет пневмомеханический туковысевающий аппарат с учетом его компоновки для централизованного высева удобрений с последующим пневмотранспор-тированием (Рисунки 1 и 2).
Экспериментальный широкозахватный 8-ми рядный культиватор- растениепитатель навесной и
предназначен для междурядной обработки сельскохозяйственных (хлопчатник, овощи, картофель, кукуруза и другие) культур, посеянных 8-ми рядными сеялками на междурядьях шириной 90 см.
При комплектовании различными рабочими органами экспериментальный культиватор способен выполнять следующие операции:
• уничтожение почвенной корки в защитных зонах рядков;
• рыхление почвы в междурядьях;
• уничтожение сорной растительности путем подрезки сорняков в почве;
• рыхление почвы в междурядьях после вегетационных поливов.
Как правило, перечисленные операции совмещаются за один проход культиваторного агрегата за счет сочетания рабочих органов.
Предлагаемый культиватор-растениепитатель (временно установочная марка КУ-8) состоит из центральной рамы, двух боковых секций, которые шарнирно присоединяются к центральной раме, секции с параллелограммными механизмами и рабочими органами в количестве 9 комплектов, пневмомеханического туковысевающего аппарата, вентилятора, двух опорных колес, автосцепки СА-2 и гидросистемы боковых секций.
Общая техническая характеристика предлагаемого разработанного широкозахватного 8-ми рядного культиватора-растениепитателя для сельскохозяйственных культур приведена в Таблице № 1.
Таблица 1.
Техническая характеристика экспериментального широкозахватного 8-ми рядного культиватора-растениепитателя со складывающейся рамой и пневмомеханическим туковысевающем аппаратом
Наименование показателей Значение показателей по данным испытаний
Тип изделия навесной культиватор
Агрегатируется с высококлиренсными тракторами хлопковой модификации, класса 2
Привод туковысевающего аппарата от опорных колес
Рабочие скорости, км/ч 4-7
Рабочая ширина захвата, м 7,2
Количество персонала, обслуживающего агрегат, в том числе:
• тракторист 1
Габаритные размеры изделия, мм:
• длина 2150
• ширина 7500
• высота 1700
Дорожный просвет, мм 300
Общая масса в комплектации поставки, кг 2100
Количество бункеров, шт. 1
Емкость бункера, дм3 350
Далее (Таблица №2) приводятся результаты агротехнических показателей разработанного широкозахватного 8-ми рядного культиватора-растение-питателя на полевых испытаниях, проведённых на
хлопковом поле испытательного полигона ЦИТТ, в сезоне 2021 года, на третьей культивации, после полива.
Таблица 2.
Агротехнические показатели экспериментального широкозахватного 8-ми рядного культиватора- растениепитателя на полевых испытаниях
Наименование показателей и единица измерений Значение показателей
по ТЗ и АТТ по данным испытаний
Дата испытаний 18.07.2021
Место проведения испытаний испытательный полигон ЦИТТ
Вид работы рыхление почвы и одновременная прополка сорняков в междурядьях хлопчатника
Скорость движения, км/ч 5,2
Рабочая ширина захвата, м 7,2
Глубина обработки рабочими органами, см:
Бритва: 6-8
• установочная 6,0
• средняя фактическая 5,84
• среднеквадратическое отклонение, ± ст 0,7
• коэффициент вариации, % 11,8
Рыхлитель: 4-8
• установочная 8,0
• средняя фактическая 7,52
• среднеквадратическое отклонение, ± см 1,1
• коэффициент вариации, % 14,9
Лапа стрельчатая: 14-18
• установочная 10,0
• средняя фактическая 10,6
• среднеквадратическое отклонение, ± ст 1,0
• коэффициент вариации, % 9,4
Повреждение культурных растений, % нет
Крошение почвы, %:
• более 50 мм не более 10 нет
• 50-25 мм не более 20 9,44
• 25-10 мм не менее 60 90,56
Установочная величина защитной зоны, ст: нет данных 10,0
• средняя фактическая 10,83
• среднеквадратическое отклонение ± 2,0 0,90
• коэффициент вариации, % 8,31
Анализ полученных результатов агротехнической оценки экспериментального широкозахватного культиватора-растениепитателя (КУ-8) свидетельствует о следующем, на третьей культивации хлопчатника рабочие органы культиватора устанавливались на глубину, бритв 6,0 cm, рыхлителей на 8,0 см и стрельчатых лап - 10,0 см.
При рабочей скорости агрегата 5,2 км/ч средняя фактическая глубина обработка бритвы составила 5,84 см со среднеквадратическими отклонениями 0,7 см, рыхлителей - 7,52 см со среднеквадратиче-скими отклонениями 1,1 см и стрельчатых лап -10,6 см со среднеквадратическими отклонениями 1,0 см, что отвечают АТТ.
При этом качество крошения почвы, составили количество фракций размером 25-50 мм - 9,44%, при требуемом количестве не более 20% и размерами 25-10 мм - 90,56%, при требуемом не менее 60%, что соответствует АТТ. Фракции, размером более 50 мм, в пробах отсутствовали.
На основании анализа полевых испытаний можно сделать вывод, что разработанный культиватор -растениепитатель КУ-8 необходимо с некоторыми доработками поставить на широкие хозяйственные испытания на различных культурах с последующим производственным внедрением.
Список литературы:
1. ГОСТ 12.2.019-2005 Система стандартов безопасности труда. Тракторы и машины самаходные сельско -хозяйственные. Общие требование безопасности.
№ 11 (92)
UNIVERSUM:
технические науки
ноябрь, 2021 г.
2. Карпенко А.Н. Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. Учеб. Для вузов. - М.: Колс, 1979. - С. 27-32.
3. Курамбаев Б., Туланов И., Тухтабаев М., Юлдашев О. Результаты полевых экспериментальных исследований 8-ми рядного макета культиваторного агрегата с универсальной рамой // Актуальные проблемы и тенденции развития современных исследований, инноваций, техники и технологии: тезисы докл. Республиканская конф. (ЖизПИ, 14 дек. 2018 г.) - Жиззах, 2018. - С. 219-221.
4. Курамбаев Б.Р. Об эффективности хлопковых культиваторов // Сельское хозяйства Узбекистан. - 1998. - Т., -№ 4.- С. 31-32.
