CC BY
38
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 1 (43) ■ Часть 2 ■ Январь
3. Чертеж втулки [Электронный ресурс] URL: http://chertegnik.ru/detali/103-chertezh-vtulki.html (дата обращения
28.11.2015) .
4. Валик чертеж [Электронный ресурс] URL: https://goo.gl/y13W9v (дата обращения 26.11.2015).
5. Футорка чертеж [Электронный ресурс] URL: https://goo.gl/OpH4V3 (дата обращения 26.11.2015).
References
1. NEF 400/600 - series of universal lathes [Jelektronnyj resurs] URL: http://sibsapr.ru/equipment/4/14/87/ (data obrashhenija 25.11.2015).
2. What is the machine-hour? [Jelektronnyj resurs] URL: http://stanko-lid.ru /article/chto-takoe-stanko-chas.html (data obrashhenija 28.11.2015).
3. The drawing sleeve [Jelektronnyj resurs] URL: http://chertegnik.ru/detali/103-chertezh-vtulki.html (data obrashhenija
28.11.2015) .
4. Roller drawing [Jelektronnyj resurs] URL: https://goo.gl/y13W9v (data obrashhenija 26.11.2015).
5. Threaded drawing [Jelektronnyj resurs] URL: https://goo.gl/OpH4V3 (data obrashhenija 26.11.2015).
DOI: 10.18454/IRJ.2016.43.067 Бойков В.М.1, Старцев С.В.2, Чурляева О.Н.3
1,2Доктор технических наук, 3аспирант, Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова ИННОВАЦИИ В ТЕХНОЛОГИИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОИ
Аннотация
В статье рассмотрено - новая технология основной обработки почвы для возделывания сои в хозяйстве левобережного региона Саратовской области. Дана техническая характеристика разработанных почвообрабатывающих орудий, агрегатируемых с тракторами тяговых классов 3 и 5. Установлено, что применение фронтальных плугов улучшает эксплуатационные показатели пахотных агрегатов, позволяющие повысить качество основной обработки почвы в сравнении с известными лемешно-отвальными плугами общего назначения. Выполнение осенней обработки почвы под сою с мульчированием верхнего слоя почвы и углублением пахотного горизонта повысило урожайность сои более 3 ц/га.
Ключевые слова: соя, технология, основная обработка почвы, плуг, глубина, пахотный слой.
Boykov V.M.1, Startsev S.V.2, Churlyaeva O.N.3 1,2PhD in Engineering, 2postgraduate student, Saratov State Vavilov Agrarian University INNOVATIONS IN TECHNOLOGY OF BASIC TILLAGE FOR SOYBEAN CULTIVATION
Abstract
The article considers the new technology of main soil tillage for soybean cultivation in the economy of the left Bank region of the Saratov region. The technical characterization of the developed tillage implements, mounted with tractors of traction class 3 and 5, is given. It is established that the application offrontal ploughs improves the performance of the arable units, which allow improve the quality of main soil tillage in comparison with the known share-as well as ploughs for General purposes. Performing fall tillage for soybean with topsoil mulching and deepening of the arable layer increased the soybean yield over 3 с/ha.
Keywords: soy, technology, basic tillage, the plough, the depth of the arable layer.
Соя по своему богатому разнообразному химическому составу семян и многостороннему использованию в кормовых, пищевых и технических целях является уникальной и ценнейшей сельскохозяйственной культурой. Основная обработка почвы под сою - весьма важный прием, направленный на снижение засоренности посевов, сохранение плодородия, создание благоприятного водного и воздушного режимов с целью обеспечения оптимальных условий роста и развития растений.
Установлено, что на основную обработку почвы приходиться около трети затрат от производства на выращивание сои. В настоящее время основная обработка почвы под сою выполняется лемешно-отвальными плугами общего назначения или плоскорезами-глубокорыхлителями.
Одно из главных требований к качеству обработки почвы под сою высота гребней и глубина борозд не должна превышать 4 см, а поверхность поля должна быть тщательно выровненной и не содержать больших комков почвы, так как из-за низкого размещения бобов при уборке, комбайн должен обеспечивать низкий срез [ 1]. Однако при работе плугов загонным способом на поверхности поля образуются гребни значительной высоты, а при работе плоскорезов-глубокорыхлителей борозды большой глубины, которые в дальнейшем необходимо выравнивать или заделывать.
В районах с сильной ветровой эрозией первостепенное значение имеет оставление стерни и измельченной соломы (мульчи) на поверхности поля для защиты от выдувания почвенных частиц. Как плуг, так и плоскорез не обеспечивают образование мульчирующего слоя из органических остатков, а также глубоких щелей для проникновения атмосферных осадков в подпахотный слой почвы.
В АО «Агрофирма Волга» Марксовского района Саратовской области основная обработка почвы на поливных землях под сою выполняется различными способами. Большинство полей осенью обрабатывается по отвальной технологии лемешно-отвальными плугами ПЛН. Остальные необработанные площади обрабатываются весной дискаторами и культиваторами в составе посевных комплексов.
Принимая во внимание недостатки известных почвообрабатывающих орудий для основной обработки почвы под сою была разработана новая технология обработки почвы. Принцип реализации предлагаемой технологии основан на взаимодействии рабочих органов, выполненных в виде стоек различной конструкции. Схема профиля обработанного слоя почвы по предлагаемой технологии представлена на рисунке 1.
11
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 1 (43) ■ Часть 2 ■ Январь
Рис. 1 - Схема технологического процесса обработки почвы
На поверхности поля почва взрыхляется с образованием мульчирующего слоя, предотвращающего водную и ветровую эрозию и снижающего испарение воды. Ниже мульчирующего слоя в раскрошенной почве за счет работы анаэробных бактерий и микроорганизмов происходит разложение растительных остатков, корней, стерни превращающее их в гумус. По образованным углублениям и щелям интенсивно проникают атмосферные осадки, которые аккумулируются в подпахотном горизонте. Вследствие этого снижается дефицит влаги в вегетационный период растений.
По предлагаемой технологии глубина щелей должна находиться в пределах от 25 до 45 см, а для обеспечения высокой степени крошения почвы между смежными щелями расстояние должно составлять 30-40 см. Эта технология явилась основой для разработки почвообрабатывающего орудия (ПБФР) для агрегатирования с тракторами тягового класса 3 и 5 (Рисунок 2).
а)
Рис. 2 - Пахотные агрегаты с тракторами: а) тягового класса 3 Claas Axion 830 и орудием ПБФР-3,8; б) тягового класса 5 К-701 и орудием ПБФР-5
12
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 1 (43) ■ Часть 2 ■ Январь
Техническая характеристика новых фронтальных плугов-рыхлителей представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Технические характеристики фронтальных плугов
Плуг-рыхлитель ПБФР-3,8 ПБФР-5
Ширина захвата, м 3,8 5,0
Количество рабочих органов, шт 5 рыхлительных 7 чизельных 7 рыхлительных 8 чизельных
Глубина обработки, см рыхлительные до 30 чизельные до 45 рыхлительные до 30 чизельные до 45
Рабочая скорость, км/ч до 10 до 10
Крошение почвы, % 82-92 82-92
Сохранность стерни, % 25-30 25-30
Производительность за час, га 2,8-3,2 3,5-5,3
Погектарный расход топлива, кг/га 14-16 14-16
Осенью 2014 года в АО «Агрофирма Волга» на полях было произведено сравнение технологий основной обработки почвы, выполняемых лемешно-отвальными плугами ПНЛ-8-40, ПЛН-5-35 и фронтальными плугами ПБФР-3,8, ПБФР-5.
При обработке почвы было установлено, что производительность пахотного агрегата, состоящего из плугов ПЛН-5-35 и ПНЛ-8-40 составляла 1,4 и 2,5 га/ч соответственно. А при обработке почвы фронтальными плугами ПБФР-3,8 и ПБФР-5 3,1 и 4,0 га/ч. При этом погектарный расход топлива при работе серийных плугов на глубину 25 см составил 19 кг/га, а при работе фронтальных плугов на глубину 30-35 см 16 кг/га. Что на 16% меньше.
Поверхность поля обработанного фронтальными плугами было ровным (рисунок 3) и не превышало допустимых требований агротехники. Следует отметить, что фронтальные плуги могли работать челночным способом без образования свальных и развальных борозд, что значительно повышает производительность пахотных агрегатов.
Рис. 3 - Поверхность поля обработанного фронтальным плугом
В процессе вегетационного периода развития растений сои в 2015г на сравниваемых полях проводились внесение минеральных удобрений и поливы одинакового количества. После уборки урожая были получены следующие результаты (рисунок 4).
Рис. 4 - Диаграмма урожайности сои при разных технологиях основной обработки почвы
13
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 1 (43) ■ Часть 2 ■ Январь
Анализ данных диаграммы показывает, что при пятикратном поливе полей обработанных данными орудиями, на полях обработанных по предлагаемой технологии фронтальными плугами прибавка урожая сои составила более 3 ц/га.
В процессе исследований также было установлено, что для повышения эффективности возделывания сои после уборки предшественников необходимо осенью производить лущение полей. Основную обработку почвы выполнять фронтальными плугами, которые одновременно должны вносить минеральные удобрения в пахотный слой на глубину 20-25 см. Необходимо изучить влияние расположения по глубине пахотного слоя органических остатков на урожайность сои.
Литература
1. Соя в России - действительность и возможность [Электронный ресурс] - Монография ГНУ ВНИИ масличных культур имени В.С. Пустовойта. - 2013. Режим доступа: http://www.agroxxi.ru/monitoring-selskohozjaistvennyh-tovarov/soja-v-rossii-deistvitelnost-i-vozmozhnost.html.
References
1. Soja v Rossii - dejstvitel'nost' i vozmozhnost' [Electronic resource] - Monografija GNU VNII maslichnyh kul'tur imeni V.S. Pustovojta. - 2013. Available at: http://www.agroxxi.ru/monitoring-selskohozjaistvennyh-tovarov/soja-v-rossii-deistvitelnost-i-vozmozhnost.html.
DOI: 10.18454/IRJ.2016.43.137 Бражкин А.В.* 1, Головин Д.В.2
1 Студент-магистрант, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Студент-магистрант, Пермский национальный исследовательский политехнический университет АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ПОДВЕСОК БОЛИДА КЛАССА «ФОРМУЛА СТУДЕНТ»
Аннотация
Работа посвящена описанию начального этапа разработки подвески болида класса «Формула Студент» команды ПНИПУ. Рассмотрено решение ряда задач, посвященных определению требований, анализу конструкции и выбору типа подвески.
Ключевые слова: FSAE, Формула Студент, подвеска, пулл-род, пуш-род.
Brazhkin A.V.1, Golovin D.V.2
1Master student, Perm National Research Polytechnic University,
2master student, Perm National Research Polytechnic University DESIGN ANALYSIS OF FORMULA STUDENT RACE CAR SUSPENSIONS
Abstract
The work describes the initial phase of suspension design of the "Formula Student" PNRPU racing car. The number of problems dealing with the definition of requirements, analysis, design and selection of the type of suspension were considered. Keywords: FSAE, Formula Student, suspension, pull-rod, push-rod.
Входе проектирования ходовой части болида класса «Формула студент» одной из приоритетных задач является разработка подвески. Подвеска является одной из важнейших частей любого автомобиля, поскольку от ее конструкции зависит поведение автомобиля на дороге, возможность достижения высоких скоростей движения и безопасность.
На начальном этапе разработки подвески необходимо решить ряд задач:
— Определить требования, предъявляемые к подвеске;
— Провести анализ конструкций, и на основании его выбрать тип подвески.
Подвеска болида класса «Формула Студент» должна отвечать ряду общих требований, предъявляемых к конструкции подвески гоночных автомобилей:
— Определенные кинематические параметры;
— Малая масса для снижения нагрузок;
— Жесткость конструкции для минимизации рассогласования кинематических параметров под действием нагрузок;
— Прочность конструкции для надежного восприятия нагрузок;
— Простота и технологичность конструкции.
Так и соответствовать требованиям регламента [1]:
— Минимальный суммарный ход подвески 50,8 мм, по 25,4 мм на сжатие и отбой;
— Минимальная колесная база 1525 мм;
— Наименьшая колея (передняя или задняя) болида должна быть не меньше чем 0,75% наибольшей колеи;
— Наименьший посадочный диаметр колесного диска 8 дюймов;
В процессе анализа были рассмотрены различные варианты конструкции спортивных подвесок формульного типа. Было определено, что на автомобилях класса «Формула Студент» в большинстве случаев применяется подвеска на двойных поперечных рычагах. Главное преимущество подвески на двойных поперечных рычагах - ее кинематические качества: взаимным положением рычагов можно определить высоту, как центра поперечного крена, так и центра продольного крена. Кроме того, за счет различной длины рычагов можно влиять на угловые перемещения колес при ходах отбоя и сжатия, т. е. на изменение развала и на изменении колеи [2]. Конструкция подвески на двойных поперечных рычагах дает возможность применения различных регулировок, а также (за счет ряда регулировок) скомпенсировать погрешности при производстве рамы болида.
14
