КИНЕМАТИКА РОТАЦИОННЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-56

KINEMATICS OF ROTARY TILLAGE MACHINES

S. V. Belousov1'2, S. I. Kambulov2'3, V. B. Rykov 2'3, B. V. Turovsky1

1Kuban State Agrarian University named after I. T. Trubilin, Krasnodar

2 Agricultural Research Center «Donskoy -The structural subdivision of the North Caucasian Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture, Zernograd 3Don State Technical University, Rostov-on-Don

2,3

1

Received 19.09.2022

Submitted 15.01.2023

Abstract

Introduction. The work is devoted to the analytical and experimental study of the relationship between the kinematics of the velocity characteristics of the translational and angular velocity of the working part of the milling cutter, structural elements of the milling disc and agrotechnical indicators of soil destruction in various conditions. The following issues are also highlighted: the dependence of the ridge on the kinematic parameter, the dependence of the feed value on the number of teeth on the disk, the dependence of the feed value on the kinematic ratio of the circumferential velocity to the incoming velocity, the experimental dependence of the degree of crushing of the soil on the feed value is given. The conclusions present the main results achieved so far. Materials and methods. To substantiate the factors affecting the flow of the technological process of surface tillage, the operational and agrotechnological requirements of this technological operation were taken into account. They were also based on practical and theoretical studies obtained earlier when studying the parameters of tillage cutters. Mathematical dependences of the influence on the complex movement of the peripheral point of the knife of the soil cutter, and the conditions of cutting the soil layer, as well as the thickness of chip formation during cutting the soil layer were derived. Results and conclusions. The theoretical justification of the parameters and modes of operation of the knife, affecting the quality of the pierced process, allowed us to determine the design parameters of the milling knife for optimal crumbling of the soil layer within the initial agro-technical requirements. Also, the operating parameters of the milling knife were obtained when processing the soil layer at different humidity of the soil horizon. The influence of these factors on the final quality of the treated soil is determined. Based on the results of theoretical and analytical studies, it was concluded that when designing working bodies of tillage cutters, or working parts with a constantly changing curvature of the working surface over the entire length and width of the working part, it is necessary to simulate the interaction of working parts with the soil. With this approach, it is possible to achieve almost complete compliance of the obtained mathematical model with the real device, when it interacts with the soil. The processing quality is significantly influenced by the size, circumferential speed of the working part, and the shape of its working surface is of the greatest importance. The technology of surface tillage by rotary working parts with an active drive shows a significant improvement in the quality of soil horizon treatment. This fact is due to the fact that the working parts affect the soil at a high circumferential speed, which creates high loads on the soil layer, this contributes to cutting the formation more efficiently and efficiently, soil fractions will be significantly less than, say, from tillage with rotary working parts that do not have a drive.

Key words: Active working bodies, kinematics, ratio, interaction, design, energy conservation, soil, agricultural requirements, soil destruction, combing, crumbling.

Citation. Belousov S. V., Kambulov S. I., Rykov V. B., Turovsky B. V. Kinematics of rotary tillage machines. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2023. 1(69). 509-519 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-56.

Author's contribution. All the authors of this article took part in the analysis, planning, research and mathematical calculations to justify the theoretical dependencies that reduce the vibrations of the rod using the new technology. The authors reviewed and approved the received version of the article.

Conflict of interest. The authors declare no conflicts of interest.

***** ИЗВЕСТИЯ *****

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 1 2023

НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

УДК 631. 312

КИНЕМАТИКА РОТАЦИОННЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН

С. В. Белоусов V, кандидат технических наук, доцент С. И. Камбулов 2,3 , доктор технических наук, доцент, В. Б. Рыков 2, доктор технических наук, старший научный сотрудник Б. В. Туровский1, кандидат технических наук, профессор

1Кубанский государственный аграрный университет им. И. Т. Трубилина, г. Краснодар, Россия 2ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской» структурное подразделение «СКНИИМЭСХ»,

г. Зерноград, Россия

3ФГБОУ ВО Донской государственный технический университет г. Ростов-на-Дону, Россия Дата поступления в редакцию 19.09.2022 Дата принятия к печати 15.01.2023

Актуальность. Работа посвящена аналитическому и экспериментальному исследованию взаимосвязи кинематики скоростных характеристик поступательной и угловой скорости рабочего органа фрезы, конструктивных элементов фрезерного диска и агротехнических показателей разрушения почвы в различных условиях. Также освещены вопросы зависимости гребнистости от кинематического параметра, зависимости величины подачи от числа зубьев на диске, зависимости величины подачи от кинематического отношения скорости окружной к скорости поступательной, приведена экспериментальная зависимость степени дробления почвы от величины подачи. В выводах приводятся основные результаты, достигнутые к настоящему времени. Материалы и методы. Для обоснования факторов, влияющих на протекание технологического процесса поверхностной обработки почвы, учитывали эксплуатационные и агротехнологические требования, предъявляемые к данной технологической операции. Также основывались на практических и теоретических исследованиях, полученных ранее при изучении параметров почвообрабатывающих фрез. Были выведены математические зависимости влияния на сложное движение периферийной точки ножа почвенной фрезы и условий резания почвенного пласта, а также толщины формирования стружки во время разделки почвенного пласта. Результаты. Теоретическое обоснование параметров и режимов работы ножа, влияющих на качество протыкаемого процесса, позволило определить конструктивные параметры фрезерного ножа для оптимального крошения почвенного пласта в пределах исходных агротехнических требований. Также получены режимные параметры работы фрезерного ножа при обработке почвенного пласта при различной влажности почвенного горизонта. Определено влияние данных факторов на итоговое качество обработанной почвы. Обсуждение и выводы. По результатам теоретических и аналитических исследований пришли к выводу, что при проектировании рабочих органов почвообрабатывающих фрез, или рабочих органов с постоянно изменяемой кривизной рабочей поверхности по всей длине и ширине рабочего органа, необходимо проводить моделирование взаимодействия рабочих органов с почвой. При данном подходе имеется возможность добиться практически полного соответствия полученной математической модели с реальным устройством, при его взаимодействии с почвой. На качество обработки существенное влияние оказывают размер, окружная скорость рабочего органа, а наибольшее значение имеет форма его рабочей поверхности. Технология поверхностной обработки почвы ротационными рабочими органами с активным приводом показывает существенное улучшение качества обработки почвенного горизонта. Данный факт обусловлен тем, что на почву рабочие органы воздействуют с высокой окружной скоростью, что создаёт высокие нагрузки на пласт почвы, это способствует более эффективной и качественной разделке пласта, почвенные фракции будут значительно меньше, чем, скажем, от обработки почвы с ротационными рабочими органами, не имеющими привода.

Ключевые слова: активные рабочие органы, ротационные машины, почвообрабатывающие машины, обработка почвы.

Цитирование. Белоусов С. В., Камбулов С. И., Рыков В. Б., Туровский Б. В. Кинематика ротационных почвообрабатывающих машин. Известия НВ АУК. 2023. 1(69). 509-519. DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-56.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Авторский вклад. Все авторы данной статьи принимали участие в анализе, планировании, исследовании и математических расчетах для обоснования теоретических зависимостей, снижающих колебания штанги с использованием новой технологии. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Введение. По энергетическим затратам обработка почвы является самой энергоемкой операцией. Однако одним из основных недостатков почвообрабатывающих рабочих органов является то, что в своей общей массе это орудия пассивного действия, и то, что вся необходимая для обработки почвы с их помощью энергия реализуется через прицепной крюк трактора, т. е. для перемещения орудия требуется значительная по величине сила тяги трактора. Увеличение производительности труда путём увеличения скорости его движения или ширины захвата плуга ограничивается проблемой повышения сцепных свойств трактора. Указанный недостаток можно устранить, если снизить тяговое сопротивление почвообрабатывающих агрегатов, а необходимую мощность для обработки почвы передавать на привод других рабочих органов ротационного типа, либо производить совершенствование существующих рабочих органов для увеличения количественных и качественных показателей работы.

Почвообрабатывающие машины с ротационными рабочими органами начали применять относительно недавно. Рабочие органы этих машин двух типов: пассивные и ротационные. К настоящему времени все большее распространение получают агрегаты с активными ротационными рабочими органами, совмещающими функции движителей. Работа над совершенствованием конструкций подобных орудий почвообработки продолжает оставаться актуальной, при этом приоритетными задачами остаются повышение качества подготовки почвы по агротехническим показателям, снижение металлоемкости и энергетических затрат. Целью наших исследований являются рабочие органы, которые могут внести значительный вклад в производство продукции растениеводства. К таким рабочим органам можно отнести рабочие органы почвообрабатывающих фрез.

Материалы и методы. Достижение поставленной научной задачи сводится к определению движения рабочих органов ротационных машин при взаимодействии их с почвенным пластом. Данная работа базируется на основании анализа экспертных оценок ведущих ученых по проблематике обработки почвы ротационными рабочими органами. Данный способ направлен на то, чтобы выбрать наиболее предпочтительный способ построения схем движения рабочего органа ротационного типа при взаимодействии его с почвенным пластом. Составлены математические уравнения с использованием зависимости параметров сложного движения периферийной точки ножа фрезы. Определены результаты.

Результаты и обсуждение. Проектирование рабочих органов фрез во всех случаях должно сопровождаться обязательным построением траектории их режущей кромки.

Движение рабочих органов в ротационных машинах является в общем случае сложным движением, в соответствии с рисунком 1, состоящим из:

а) относительного движения - вращательного вокруг оси барабана со скоростью

^окр.,

б) переносного движения - поступательного по отношению к поверхности земли со скоростью рп.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Рисунок 1 - Схема сложного движения периферийной точки ножа фрезы Figure 1 - Diagram of the complex motion of the peripheral point of the cutter blade Возможные случаи соотношения скоростей:

1) vn = Рокр - свободное качение фрезы без принудительного вращения. Абсолютная скорость конца ножа изменяется в этом случае

от ^abc = — ^окр = 0 (в нижнем положении) до ^аЪс = ^п + ^окр = 2vn

(в верхнем положении).

2) vn = Рокр - вращение барабана принудительное в направлении обратном качению (фрезерование снизу вверх).

а) vabc = v-n

v,

окр

б) VаЬс = Уп + роКр = 2уп - в нижней точке.

3) ^окр > - вращение барабана принудительное в направлении качения. Этот случай типичен для большинства фрез.

Рабочие органы фрезы движутся по кривой, имеющий вид уменьшенной циклоиды или трохоиды. Используем известные зависимости из тригонометрии и тогда уравнение трохоиды в параметрической форме имеет вид:

= 0 - в верхней точке.

(х = vn * t + R * cos шЬ [ у = r * sin wt '

(1)

где х>п - поступательная скорость машины; R - радиус окружности, описываемой лезвием ножа при вращении; ш - угловая скорость вращения рабочего органа; t - время.

Отрезок х = Vп * t есть путь, пройденный фрезой с поступательной скоростью рп за время 1 равное:

* = —, (2)

ш*гс

где ш - угловая скорость рабочего органа; гс - число ножей на одной стороне диска. Значение подачи на один нож S после подстановки 1 будет иметь вид:

5 = (3)

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Или учитывая, что ш _

vn*60

nb*zc

(4)

где пь - число оборотов барабана.

Выражение кинематического параметра Я, характеризующего соотношение окружной скорости периферийной точки ножа фрезы иоКр к поступательной скорости агрегата рп , примет вид:

2пЯ Б*гг

д _ ^окр

V-n

(5)

Если учтем, что отношение R к Н (глубине отработки) 1 : 1. Число ножей на одной стороне диска для существующих фрез равно 3.

Подачу на нож £ необходимо подбирать для каждых почвенных условий в отдельности, в зависимости от конкретных агротребований к подготовке почвы, для слитых слабо крошащихся почв чаще принимается 5-10 см. При выборе величины подачи на один нож оказывают влияние:

1) степень подрезания сорняков;

2) степень крошения пласта и измельчения почвы;

3) гребнистость дна.

При этом в целях снижения расхода мощности стремятся к минимально возможной величине Я. Это значит, что предпочтительнее работать с наибольшей подачей на

2nR

один нож при выбранных R и 2С, это видно из выражения Я =-.

Кроме того, увеличивая S, мы будем уменьшать опасность вредного распыления

почвы.

Как показатели графо-аналитические и лабораторно-полевые исследования, теоретически максимальная подача на нож (5Ш) определяется прежде всего не степенью подрезания сорняков, а величиной гребнистости дна, так как рост её значительно опережает уменьшение степени подрезания до недопустимой величины. Следовательно,

2nR

вместо выражения Я _ необходимо получить зависимость Я от конструктивных па-

раметров R и 2С и получающейся теоретической гребнистости дна. В конечном виде эта формула выглядит следующим образом:

Я

окр V-„

J2 КЛГр-(ЛГр)2

2Zr R J

(6)

где hrp - величина гребешка.

Исходя из заданных агротехнических требований к гребнистой структуре подошвы обработанного слоя 30 мм при диаметре секции ножей, 500 мм, количестве ножей на диске, направленных в одну сторону Zc = 3, в результате расчета получаем Я _ 3,23.

При принятой скорости агрегата 4,5 км/ч (75 м/мин) частота вращения фрезерного барабана соответственно составит nb = Я vn/2 nR\ nb = 154 об/мин.

Таблица 1 - Зависимость гребнистости от кинематического параметра Table 1 - Dependence of combing on kinematic parameter

Я 3,69 3.24 2,98 2,82 2,70 2,61 2,46

h "•гр 2 3 4 5 6 7 10

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Для выполнения расчетного режима работы очень важно, чтобы трактор имел независимый привод вала отбора мощности.

После экспериментального исследования этого вопроса, вероятно, величину Я можно будет еще уменьшить. Достоинства фрезерования проявляются при обработке тяжелых слитых черноземов, когда в короткий период времени требуется интенсивное измельчение почвенного монолита при подготовке почвы к посеву озимых после уборки пропашных культур. На легких почвах фрезы, как правило, применяются редко, так как сильно распыляют почву.

Сравнительно высокие затраты энергии на обработку почвы фрезерованием окупаются преимуществом перед комплексом технологических операций, применяемых для достижения аналогичных агротехнических показателей.

Полевые фрезы ФН-125, ФП-2 и КФГ-3,6 обрабатывают тяжелые переувлажненные почвы перед посевом риса, овощных и других культур с подачей S = 5... 15 см.

Профессор Краморенко Л. П. выдвинул положение, что резание возможно при иокр х cos в > vn в.

Рисунок 2 - Схема к определению условий резания Figure 2 - Diagram for determining the cutting conditions Отсюда следует зависимость иокр и vn от H: H = R(1 — где R - радиус барабана фрезы.

V,

окр

Зависимость толщины стружки по радиусу от иоКр, vn, H,ZC и R выражается формулой:

0 2nvn^2RH-H2 60u„V2RH-H2 (7)

nXZrXR

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Рисунок 3 - Схема стружки / Figure 3 - Chip diagram

Рисунок 4 - Зависимость толщины стружки от количества ножей в секции Zc

Figure 4 - Dependence of chip thickness on the number of knives in the section Zc

С учетом условий резания при вхождении зуба в почву выражение для определения максимальной толщины стружки принимает вид:

„ 2RnVn sin в

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Быстрее всего Ss изменяется от изменения H и zc

В свою очередь толщину стружки можно рассматривать как величину подача на зуб - S.

В этом случае для теоретического расчета подачи и установления зависимости от конструктивных и кинематических параметров фрезы можно записать:

2Rnv-п sin в 2Rn sin в

иокр^с

X Zr

(9)

Из последнего выражения следует вывод, что величина подачи прямо пропорциональна диаметру фрезерного барабана и обратно пропорциональна кинематическому параметру и количеству зубьев на диске барабана.

Иначе можно сказать: чем больше частота вращения барабана при фиксированной поступательной скорости перемещения агрегата, тем меньше величина подачи.

Таблица 2 - Зависимость величины подачи от числа зубьев на диске Table 2 - Dependence of feed rate on the number of teeth on the disk

Z 1 2 3 4 5 б

X 3,24 3,24 3,24 3,24 3,24 3,24

S 0,42 0,21 0,14 0,10 0,08 0,07

м/мин

Рисунок 5 - Зависимость величины подачи от числа зубьев на диске

Figure 5 - Dependence of feed rate on the number of teeth on the disk

Таблица 3 - Зависимость величины подачи от кинематического отношения скорости окружной

к скорости поступательной

Table 3 - Depend ence of the feed rate on the kinematic ratio of peripheral speed to progressive speed

Z 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

X 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

S 0,30 0,22 0,18 0,15 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07

Анализ представленных результатов расчета в таблицах 2 и 3 раскрывает наиболее эффективные способы регулирования величины подачи. Например, изменение подачи в незначительных пределах 10-15 % целесообразно варьировать оборотами фрезерного барабана. А при радикальном увеличении подачи выгоднее установить барабан с меньшим количеством ножей.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

10 12 X, м/мин

Рисунок 6 - Зависимость величины подачи от кинематического отношения скорости окружной к скорости поступательной

Figure 6 - Dependence of feed rate on the kinematic ratio of peripheral speed to progressive speed

Таблица 4 - Экспериментальная зависимость степени дробления почвы

От величины подачи

Table 4 - Experimental dependence of soil crushing degree on feed size

Подача S, см степень дробления почвы в %, содержание фракций в мм

100-25 25-0,25 < 0,25

5,2 8,6 86,8 6,6

10,4 14,4 81,4 4,2

18,6 19,2 78,5 2,3

31,5 24,1 74,2 1,7

%

100 »0 to 70

JO 10 30

20 ■о

, -

0 u 10.1 IM ю

подача S . см

Рисунок 7 - Экспериментальная зависимость степени дробления почвы от величины подачи Figure 7 - Experimental dependence of the degree of soil crushing on the value of the feed

517

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Выводы. Полученные экспериментальные результаты крошения на слитых черноземах при относительной влажности почвенных образцов 24 % дают основание сделать вывод, что оптимальный результат крошения в пределах агротехнических требований соответствует подаче 10,4 см. При этом следует отметить, что обеспечение малой подачи на зуб 5,2 см потребовало увеличенных затрат энергии.

Библиографический список

1. Акимов А. П., Константинов Ю. В. Расчет сил сопротивления от взаимодействия зубьев лезвия режущей кромки с грунтом // Journal of physics: conference series 1. Сер. 1st International Conference on Physics, Mathematics and Statistics, ICPMS 2018. С. 012038.

2. Акимов А. П., Туровский Б. В. Закон распределения сил трения по боковым поверхностям плоского диска движителя // Мобильная энергетика в сельском хозяйстве: состояние и перcпективы развития: материалы Международной научно-практической конференции. 2018. С. 182-186.

3. Влияние параметров рабочего органа культиватора на качество крошения почвенного пласта / С. И. Камбулов, Г. Г. Пархоменко, О. С. Бабенко, И. В. Божко // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. № 1. С. 41-46.

4. Маслов Г. Г., Сергунцов А. С. Инновационная техника в энергосберегающих технологиях полеводства // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2018. № 71.С. 110-117.

5. Обоснование формы рыхлящих рабочих элементов плоского диска движителя / Б. В. Туровский, В. Н. Ефремова, С. М. Сидоренко, И. К. Трифонов // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 61. С. 194-199.

6. Определение качественных показателей рабочих органов для послойной безотвальной обработки почвы / Г. Г. Пархоменко, И. В. Божко, С. И. Камбулов, В. И. Пахомов // Таврический вестник аграрной науки. 2022. № 1 (29). С. 123-131.

7. Сохт К. А., Трубилин Е. И., Коновалов В. И. Дисковые бороны и лущильники. Проектирование технологических параметров. Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, 2014. 164 с.

8. Belousov S. V., Belousova A. I. Mathematical processing of experimental data of the agricultural working body // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Sevastopol, 2020. P. 052059.

9. Belousov S. V., Samurganov E. E., Rodionenko A. I. Theoretical justification of the type of a flat-cutting working body of a ploughshare // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment 2019, ICMTME 2019. Sevastopol: Institute of Physics Publishing, 2020. P. 033100.

10. Belousov S. V., Samurganov E. E. On the problem of interaction of the tillage working body with the soil // E3S Web of Conferences. Sevastopol, 2020. P. 01062.

11. Konovalov V., Konovalov S., Igumnova V. Constructive-technological diagram of the rotary-string cultivator and the definition of its main parameters // E3S Web of Conferences. Sevastopol: EDP Sciences, 2019. P. 00039.

12. Maslov G. G., Trubilin E. I., Truflyak E. V. Parameters optimization for multifunctional aggregates in plant growing mechanization // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. V. 7. № 3. P. 1919-1926.

13. Papusha S. K., Bogus A. E., Konovalov V. I. Interaction of rotary working body of roller type with the object of processing // MATEC Web of Conferences: 2018 International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment, ICMTMTE 2018. Sevastopol: EDP Sciences, 2018. P. 05007.

14. The efficiency of the system tillage during of the cultivation crops / Y. A. Semenikhina, S. Kambulov, D. Podlesniy [et al.] // E3S Web of Conferences: 14th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, INTERAGROMASH 2021. Rostov-on-Don: EDP Sciences, 2021.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

15. The principles of improving the technology of grain crop cultivation / E. M. Yudina, A. S. Serguntsov, S. K. Papusha, M. R. Kadyrov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Omsk City, 2022. P. 012092.

Информация об авторах: Белоусов Сергей Витальевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Процессы и машины в агробизнесе», г. Краснодар, Россия, Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина (РФ 350044 г. Краснодар ул. им. Калинина 13), https://www.orcid-ru.org/ 0000-0002-88749862, т. +7 918 38 22 757 , E-mail: sergey belousov 87@mail.ru; младший научный сотрудник ФГБ-НУ «Аграрный научный центр «Донской» структурное подразделение «СКНИИМЭСХ», отдел механизации растениеводства. (РФ 347740, г. Зерноград, Ростовская область, Научный городок, 3) т. +7 918 38 22 757 , E-mail: sergey_belousov_87@mail.ru

Камбулов Сергей Иванович, главный научный сотрудник лаборатории механизации полеводства отдела механизации растениеводства, доктор технических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Аграрный научный центр «Донской», профессор кафедры Технологии и оборудование переработки продукции АПК, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Донской государственный технический университет, (РФ 347740, Ростов-на-Дону, Ростовская область, площадь Гагарина, 1),e-mail: kambulov.s@mail.ru (РФ 347740, г. Зерноград, Ростовская область, Научный городок, 3), https://www.orcid-ru.org/ 0000-0001-8712-1478 Т. 8-928-140-60-94, E-mail: kambulov.s@mail.ru Рыков Виктор Борисович главный научный сотрудник, доктор технических наук, старший научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Аграрный научный центр «Донской», профессор кафедры Технологии и оборудование переработки продукции АПК, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Донской государственный технический университет, (РФ 347740, Ростов-на-Дону, Ростовская область, площадь Гагарина, 1), г. Зерноград, Ростовская область, Научный городок, 3), https://www.orcid-ru.org/ 0000-0003-1358-9312 т. 8-928-140-60-94,E-mail: rykov.vb@gmail.com

Туровский Борис Владимирович, кандидат технических наук, профессор кафедры механизации животноводства и БЖД, г. Краснодар, Россия, Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина (РФ 350044 г. Краснодар ул. им. Калинина 13), +7 918 44 38 483 , E-mail: boturovskij @yandex.ru

DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-57 MODULAR DRAINAGE AND HUMIDIFICATION POLDER SYSTEM FOR DUAL REGULATION OF SOIL WATER REGIME

A. L. Kozhanov, O. V. Voevodin

Federal State Budget Scientific Institution «Russian Research Institute of Melioration Problems», Novocherkassk

Received 30.11.2022 Submitted 30.01.2023

Abstract

Introduction. The absence in the reclamation sector of the agro-industrial complex of modern design solutions for modular polder systems of dual regulation with rational use of water resources through the use of a complex of linearly located storage and transportation facilities and mobile sprinkler equipment. The purpose of the research was to develop a new technical solution for a modular drainage and humidification polder system, using mobile irrigation equipment and a complex of linearly located storage and transportation facilities. Object. The object of research was meliorative polder water circulation systems of dual regulation of the water regime of soils. Materials and methods. During the research, the collection and analysis of well-known design solutions of polder and other reclamation systems of dual regulation proposed by various scientists was carried out. In the process of reviewing and developing the technical solution of the proposed system, comparative, analytical and logical methods, as well as the design method, were used. Results and conclusions. The generalized analysis of the existing technical schemes has shown the practical absence of constructive solutions for modular polder systems having linearly extended storage and transportation facilities that allow accumulating the necessary amount of runoff for subsequent humidification using mobile sprin-