CC BY
7
ны с варьированием почвы на изучаемых участках. В Куртамышском районе более высокие показатели отмечались на целине в горизонте В производственная пашня отличалась существенным превышением подвижной части цинка в верхнем горизонте, в горизонтах В2 и ВС. Чернозём карбонатно-солонцеватый на целинном участке отличался стабильностью в содержании подвижного цинка во всех слоях почвы. Более высокое содержание подвижного цинка на целине в гумусовых горизонтах, скорее всего, связано с растворяющим воздействием корневых систем многолетних растений в течение более длительного периода по сравнению с однолетними культурами, прежде всего зерновыми со слаборазвитой корневой системой.
Анализ полученных результатов показал, что доля подвижного цинка в общем его количестве не велика. Это указывает на то, что соединения цинка слабо переходят в подвижное состояние (таблица 3). Более высокая доля подвижного элемента характерна для южных районов (от 2 % до 4 % и более), в то время как в северных районах подвижного цинка незначительное количество (0,18 % - 0,44 % в горизонте В2) и только в верхнем слое на целинном участке приближается к 1,5 %, что также является очень низким показателем, основная причина нейтральная или близкая к нейтральной реакция среды.
Таблица 3 - Доля подвижного цинка от его валового содержания в почвах Курганской области
Более высокие показатели отмечены (по сравнению с чернозёмом выщелоченным Далматовско-го района) для чернозёма карбонатно-солонцеватого (0,4 - 1,49 %) и для лугово-чернозёмной почвы Шу-михинского района (1,02 - 2,95 %). Таким образом, проведенные исследования указывают на слабый переход цинка в подвижное состояние, доступное для растений.
Выводы. Высокими валовыми запасами цинка среди почв Курганской области отличаются чернозёмы карбонатно-солонцеватые Макушинского района. Максимальные показатели отмечены для верхнего горизонта с преобладанием на пахотных угодьях 64,8 - 65,6 %. Превышения ПДК Цинк (100 мг/кг почвы) не отмечено.
Все исследуемые почвы независимо от угодий отличались низким содержанием подвижного цинка (< 1,0 мг/кг почвы).
Для чернозёмов Зауралья и лугово-чернозёмных почв характерен слабый переход соединений цинка в доступное для растений состояние в связи со слабо выраженной почвенной кислотностью (близкой к нейтральной).
Список литературы
1 Минеев В. Г. Агрохимия. - М.: Изд-во МГУ; изд-во «КолосС», 2004. - 720 с.
2 Дмитраков Л. М., Дмитракова Л. К. Изменение микроэлементного состава пойменных почв при колебании антропогенной нагрузки // Проблемы агрохимии и экологии. - 2009. - № 1. - С. 32-35.
3 Синягин И. И., Кузнецов Н. Я. Применение удо -брений в Сибири. - М.: Колос, 1979. - С. 185-198.
4 Анспок П. И. Микроудобрения. - Л.: Агропро-миздат, 1990 . - 272 с.
5 Кирюшин В. И. Экологические основы земледелия. - М.: Колос, 1996. - 367 с.
6 Квашнина Ю. А. Мониторинг почв и растительной продукции по содержанию тяжелых металлов на юге Тюменской области: автореф. ... канд. биол. наук. - Тюмень, 2007. - 17 с.
Содержание подвижного цинка
по различным угодьям, мг/(кг почвы)
Район, почва Горизонт производ-
целина пашня ГСУ ственная пашня
Куртамышский, чернозём выщелоченный А (Ап) В1 В2 ВС 2,75 4,20 1,90 2,44 2,63 2,44 2,40 2,75 3,86 4,22 3,24 4,30
Макушинский, А (Ап) 0,75 0,41 0,60
чернозём В1 0,82 1,20 1,04
карбонатно- В2 0,83 0,69 1,14
солонцеватый ВС 0,82 1,49 0,43
Шумихинский, лугово- чернозёмная А (Ап) В1 В2 ВС 1,68 2,95 1,32 2,87 1,61 1,26 1,19 1,25 1,94 1,02 1,02 2,08
Далматовский, чернозём выщелоченный А (Ап) В1 В2 ВС 1,48 0,26 0,44 0,32 1,30 0,33 0,30 0,52 0,81 0,29 0,18 0,35
. „ ^ . _ Инженерно-техническое обеспечение
Вестник КургансКОИ ГСХА № 2, 2013 сельского хозяйства
УДК 635.21
И. В. Ворокосов
МЕТОДИКА РАСЧЕТА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ УНИВЕРСАЛЬНОГО ОРУДИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
ДЕПАРТАМЕНТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ
I. V. Vorokosov
CALCULATION METHODOF CONSTRUCTIVE AND TECHNOLOGICAL PARAMETERS DUAL-PURPOSE TOOL FOR SOIL PROCESSING THE DEPARTMENT OF AGRICULTURE AND PROCESSING INDUSTRY KURGAN AREA
Приведена методика и результаты расчетов конструктивно-технологических параметров универсального комбинированного орудия и результаты испытаний почвообрабатывающего орудия при различных удельных сопротивлениях почвы с трактором класса тяги 20кН.
Ключевые слова: методика расчетов, обработка почвы, тяговые усилия трактора, тяговое сопротивление орудия.
The technique and calculationsresults of constructive and technological parameters of the dual-purpose combined tool and testsresults of the soil-cultivating tool is given at various specific soilresistance with a tractor of a draftclass 20 kN.
Keywords: technique of calculations, soil processing, tractor's traction efforts, traction resistance of the tool.
Игорь Владимирович Ворокосов
Igor Vladimirovich Vorokosov начальник отдела технической политики и охраны труда Россия, 640000, г. Курган, Володарского, 65-а E-mail: meh45@list.ru
Введение. Проведенный анализ существующих конструкций комбинированных почвообрабатывающих орудий для тракторов класса тяги 20-30, показал, что отечественная и зарубежная промышленность производят выпуск орудий данного класса, но, в основном, орудия не являются универсальными, у них отсутствуют сменные рабочие органы, они не могут агрегатироваться с другими сельхозорудия-ми, дорогие по цене. Предлагаемый образец универсального, комбинированного почвообрабатывающего орудия АППУ-3,6 для тракторов класса тяги 2030, способного выполнить основную обработку, обработку пара и поверхностную предпосевную обработку почвы с одновременным посевом, является одним из способов повышения рентабельности производства зерновых культур в фермерских хозяйствах.
Нами разработана методика для определения конструктивно-технологических параметров почвообрабатывающего орудия.
Методика. Вновь создаваемое почвообрабатывающее орудие должно соответствовать следующим условиям
где К - показатели работы проектируемой машины;
Ксущ - показатели работы существующих образцов аналогичных машин.
Ширина захвата комбинированного орудия, соответствующая максимально возможному использованию тяговых возможностей тракторов при выполнении технологических операций разной энергоемкости, будет соответствовать фактическому коэффициенту использования тягового усилия трактора, ко -торый определяется из следующего условия:
P ■ п / R
кр ' a
(2)
К > К
(1)
где пи - фактический коэффициент использования тягового усилия трактора;
Ркр- номинальное тяговое усилие трактора на соответствующей скорости движения, кН;
Яа - тяговое сопротивление орудия, кН;
П - коэффициент использования тягового усилия трактора.
Тяговое сопротивление почвообрабатывающего орудия определяется по формуле академика В. П. Го -рячкина
где Г -коэффициент пропорциональности, £=0,5;
О - сила тяжести орудия, кН;
Ц - удельное сопротивление почвы перед 1-ым рабочим органом, кН/м2;
а1 - глубина обработки почвы 1-ым рабочим органом, м;
81 - коэффициент, учитывающий влияние скорости
движения и формы рабочей поверхности 1-го рабочего органа на тяговое сопротивление орудия, кН-с2/м4; В - ширина захвата агрегата, м; Урн- скорость движения агрегата при номинальной нагрузке трактора, м/с;
п - количество различных типов рабочих органов на орудии, шт.
Между силой тяжести орудия О и его шириной захвата В существует зависимость [1]:
Таблица 1 - Исходные данные для расчёта ширины захвата агрегата на предпосевной обработке почвы с посевом с трактором РТ-М-160
О = В ■ (а + в ■ а ■ В2) , кН
(4)
где а - удельная металлоемкость рабочих органов, кН/м;
в - коэффициент удельной металлоемкости рамных конструкций орудий, учитывающих прочность, профиль металла и условия работы орудия, кН/м4;
аср- средняя глубина обработки рабочими органами комбинированного агрегата, (м).
Фактический коэффициент использования тягового усилия трактора пи, определяющий максимальную ширину захвата агрегата из условия максимальных тяговых возможностей тракторов, определяется по формуле:
. (5)
На основании выражения (5) были получены зависимости фактического коэффициента использования тягового усилия трактора от ширины захвата агрегата при различных удельных сопротивлениях почвы. Эта зависимость полученапри выполнении поверхностной обработки почвы с одновременным посевом на глубину 6 см, обработки пара на различную глубину, основной обработки почвы по стерневому фону на глубину 14 см и основной обработки почвы щелерезами на глубину 25 см.
Расчеты проведены для трактора РТ-М-160, оборудованного сдвоенными колесами 16,9Я30 на передачах, соответствующих основным рабочим диапазонам. Принятый диапазон передач для трактора РТ-М-160являются режимы 11-3, 111-1, 11-4, 111-2.
Исходные данные для расчёта ширины захвата комбинированного орудия представлены в таблице 1.
Наименование показателя Единица измерения Номер варианта
1 2 3 4
Глубина обработки дисками, а, м 0,06 0,06 0,06 0,06
Глубина обработки стрельчатыми лапами, а2 м 0,06 0,06 0,06 0,06
Глубина посева дисковыми сошниками, а3 м 0,06 0,06 0,06 0,06
Удельное сопротивление почвы перед дисками, к кН/м2 30 40 50 60
Удельное сопротивление почвы перед стрельчатыми лапами, к2 кН/м2 30 40 50 60
Удельное сопротивление катка после стрельчатых лап, к3 кН/м 0,25 0,25 0,25 0,25
Удельное сопротивление почвы перед дисковыми сошниками, к4 кН/м2 15 20 25 30
Удельное сопротивление катка после дисковых сошников, к5 кН/м 0,25 0,25 0,25 0,25
Удельная металлоемкость рабочих органов, а кН/м 2,09 2,09 2,09 2,09
Удельная металлоемкость рамных конструкций, в Н/м4 0,31 0,31 0,31 0,31
Коэффициент протаскивания, Г - 0,5 0,5 0,5 0,5
Коэффициент; учитывающий влияние скорости движения и формы рабочей поверхности на тяговое сопротивление, 8 кН-с2/м4 1 1 1 1
Средняя глубина обработки, а м 0,06 0,06 0,06 0,06
Скорость движения на передаче 11-3, Ур м/с 2,01 2,01 2,01 2,01
Скорость движения на передаче Ш-1, Ур м/с 2,4 2,4 2,4 2,4
Скорость движения на передаче 11-4, Ур м/с 2,72 2,72 2,72 2,72
Скорость движения на передаче Ш-2, Ур м/с 3,2 3,2 3,2 3,2
Тяговое усилие на передаче 11-3, Рн кН 37,64 37,64 37,64 37,64
Тяговое усилие на передаче Ш-1, Рн кН 33 33 33 33
Тяговое усилие на передаче 11-4, Рн кН 29,7 29,7 29,7 29,7
Тяговое усилие на передаче Ш-2, Рн кН 25,4 25,4 25,4 25,4
Максимальный коэффициент использования тягового усилия трактора, птах - 0,98 0,98 0,98 0,98
