CC BY
28
Терновой Дмитрий Александрович — канд. техн. наук, доцент кафедры теоретической и прикладной механики Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград).
Рябов Николай Вениаминович — инженер, соискатель кафедры тракторы и автомобили Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград).
Information about the authors
Bogomyagkikh Vladimir Alexeevich - Doctor of Technical Sciences, professor of the tractors and cars department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). Phone: 8(86359)43-6-51.
Senkevich Sergey Yevgenievieh - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the tractors and cars department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd).
Ternovoy Dmitryi Alexandrovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the theoretical and applied mechanics department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd).
Ryabov Nikolay Veniaminovich - engineer, graduand of the tractors and cars department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd).
УДК 631.333
НОВАЯ ТЕХНИКА - НАШИМ ПОЛЯМ.
ПЛУГ ДЛЯ ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ ПОЧВЫ ПГР-4
© 2013 г. ЕЖ Хлыстов
Приведены результаты испытаний плуга-глубокорыхлителя ПГР-4, разработанного во ФГЪОУ ВПО АЧГАА и произведенного ЗАО «РТП Зерноградское», в процессе которых опытный плуг-глубокорыхлитель сравнивался с серийно выпускаемыми орудиями аналогичного назначения - с плугом-рыхлителем ПРБ-4А в агрегате с трактором К-701 и с плугом чизельным ПЧ-4,5П в агрегате с трактором John Deere 83 lOR.
Ключевые слова: глубокое рыхление почвы, сравнительные испытания, плуг-глубокорыхлитель, агротехнические требования, показатели качества работы, профиль борозды.
Results of tests of PGR-4 - a deep-ripper plow developed in Azov-Black Sea State Agro-engineering Academy and made by repair transport enterprise "Zernogradskoye7' in the course of which the skilled plow deep-ripper was compared to serially released tools of similar appointment - with PRB-4A plow ripper in the unit with the K-701 tractor and with a deep-ripper plow PCh-4,5P in the unit with the John Deere 8310R tractor are submitted.
The analysis of the obtained data is carried out, the conclusion is formulated.
Key words: deep loosening of the soil, comparative tests, plow deep-ripper, agrotechnical requirements, quality work indicators, furrow profile.
Одной из серьезных проблем в сель- уплотнение почвы вследствие воздействия скохозяйственном производстве является ходовых устройств машинных агрегатов.
Из-за увеличения массы тракторов и сельхозмашин уплотняется не только пахотный, но и подпахотный горизонт почвы. Наибольшее уплотняющее воздействие на почву оказывают тяжелые сельскохозяйственные машины на колесном ходу.
Для решения проблемы разуплотнения почвы в сельскохозяйственном производстве применяются плуги-глубокорых-лители различного конструктивного исполнения.
Отличительной особенностью конструкции плуга ГТГР-4 (рис. 1) является то, что на раме рабочие органы правого и левого гиба расположены попарно полками навстречу друг к другу, за счет чего почвенный монолит, заключённый между рыхлителями подвергается более интенсивному разрушающему воздействию [1].
Стойки рыхлителей второго ряда движутся за стойками первого (рис. 2) что позволяет сократить затраты энергии на разрушение почвы, уменьшить потери влаги через образовавшиеся за стойками борозды и увеличить пространство между стойками (это исключит вероятность забивания орудия почвой и пожнивными остатками).
Плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 предназначен для основной безотвальной обработки почв с удельным сопротивлением до 0,09 МПа под зерновые и технические культуры на глубину до 45 см.
Плуг-глубокорыхлитель может использоваться по отвальным и безотвальным фонам для углубления и разуплотнения пахотного горизонта, улучшения лугов и пастбищ на склонах до 8%.
Рис. 1. Плуг-глубокорыхлитель ПГР-4
Орудие агрегатируется с тракторами класса 5 (К-701; К-744) или другими тракторами аналогичного класса. Способ агрегатирования - навесной.
Летом и осенью 2012 года во ФГБУ «Северо-Кавказская зональная машиноиспытательная станция» были проведены испытания опытного плуга-глубокорыхли-теля ПГР-4, разработанного Институтом агроинженерных проблем Азово-Черно-морской государственной агроинженерной академии в городе Зернограде и изготовленного ЗАО «РТП Зерноградское» [2].
В процессе испытаний опытный плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 сравнивался с серийно выпускаемыми орудиями аналогичного назначения: с плугом-рыхлителем ПРБ-4А в агрегате с трактором К-701 и с
плугом чизельным ПЧ-4,5П в агрегате с трактором John Deere 831 OR.
В агрегате с трактором К-701 (рис. 2) плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 испытывал-ся в сравнении с плугом ПРБ-4А. Испытания плуга трактором К-701 проведены как в типичных (сентябрь), так и в экстремальных по влажности и твердости почвы условиях (ноябрь).
На экстремальном по твёрдости почвы фоне скоростной режим у сравниваемых орудий (6,0 и 6,9 км/ч) получен ниже допустимых требований. На фоне с низкой влажностью почвы (сентябрь) плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 обеспечил рабочую скорость 7,8 км/ч, что соответствует ТУ (7... 10 км/ч), однако, ниже, чем у аналога (9,5 км/ч).
Рис. 2. Плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 в агрегате с трактором К-701
Это объясняется тем, что фактическая рабочая ширина захвата на обоих фонах у ПГР-4 (4,0...4,04 м) получена больше, чем у сравниваемого орудия (3,78...3,81 м), хотя по этому показателю сравниваемые орудия укладываются в допустимые отклонения [2].
Глубина обработки на обоих фонах соответствует установочной (40...45 см). При этом устойчивость хода рабочих органов у опытного орудия (2,01...2,92 см) хуже, чем у ПРБ-4А (1,59. ..2,51 см). Это превышает требования ТУ серийной машины (не более 2 см). После прохода сравниваемых агрегатов гребнистость поверхности почвы не превышает допустимый предел (5 см), однако, у ПГР-4 этот показатель (2,3...3,6 см) несколько выше, чем у серийного орудия (1,7...2,5 см). По качеству рыхления почвы сравниваемые орудия соответствуют нормативу (не менее 50%), однако, прослеживается больший процент фракций почвы до 50 мм у плуга ПГР-4 (88,1%...96,4% и 84,4%...92,7%), что соответствует теоретическим предпосылкам, что соответствует теоретическим предпосылкам [3]. Также у ПГР-4 несколько лучше сохранение стерни [4] (65,2%...66,7% и 60,8%...61,6%), хотя оба орудия соответствуют требованиям (не менее 50%...60%). Объясняется это последовательным расположением стоек с рабочими органами у ПГР-4 (8 шт. в 4 ряда), и, поэтому, большая часть поверхностной части фона (между стойками) после прохода орудия остаётся без видимых внешних воздействий рабо-
чими органами стоек и подвержена воздействию только прикатывающего катка [2].
По тяговым и мощностным показателям плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 удовлетворительно агрегатируется с трактором К-701 при обработке дискованной стерни озимой пшеницы [2].
На основной безотвальной обработке стерни озимой пшеницы плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 в агрегате с трактором John Deere 831 OR (рис. 3) устойчиво выполняет технологический процесс обработки, основные агротехнические показатели равноценны показателям плуга чи-зельного ПЧ-4,5П.
Плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 удовлетворительно агрегатируется с трактором John Deere 83 I OR тягового класса 6 при основной безотвальной обработке почвы на глубину 40...45 см. Мощности двигателя и тягово-сцепных свойств трактора достаточно для качественного выполнения технологического процесса агрегатом [2].
По результатам испытаний можно сделать вывод, что в условиях 2012 года плуг-рыхлитель ПГР-4 по качественным показателям, в основном, соответствовал предъявляемым требованиям.
В процессе испытаний плуга глубо-корыхлителя ПГР-4 в ФГБУ «Северо-Кавказская МИС» после прохода орудия был сделан почвенный разрез по ширине захвата с отрыванием дна борозды (рис 4). Определялось поперечное профилирование глубины взрыхленного слоя и гребнистость дна борозды (рис. 5).
Таблица 1
Агротехнические показатели плуга-глубокорыхлителя ПГР-4 в сравнении с плугом-рыхлителем блочно-модульным ПРБ-4А в агрегате с трактором К-701
Значение показателя
Показатель по данным испытаний на фонах
фо н 1 фон 2
Дата проведения оценки 10.09.2012 10.09.2012 09.11.2012 09.11.2012
Место проведения оценки ОАО «Учхоз Зерновое»
Состав агрегата ПГР-4 + К-701 ПРБ-4А + К-701 ПГР-4 + К-701 ПРБ-4А ± К-701
Вид работы Основная безотвальная обработка стерни озимой пшеницы на глубину 40...45 см
Рабочая скорость, км/ч (м/с) 7,8 (2,17) 9,5 (2,64) 6,0(1,67) 6,9(1,92)
Рабочая ширина захвата: - средняя, м 4,04 3,81 4,00 3,78
- стандартное отклонение, см - коэффициент вариации, % ±0,08 2,0 ±0,12 3,1 ±0,08 2,0 ±0,07 1,8
Глубина обработки: - средняя, см 43,9 43,4 43,3 42,9
- стандартное отклонение, см - коэффициент вариации, % ±2,01 4,6 ±1,59 3,7 ±2,92 6,7 ±2,51 5,9
Крошение почвы, %:
- содержание комков размером до 50 мм 88,1 84,4 96,4 92,7
Гребнистость поверхности почвы, см 2,3 1,7 3,6 2,5
Гребнистость дна борозды, см Не определялась 5,2 7,9
Расстояние между следами
крайних долотоооразных раоочих
органов, м Не определялось 3,76 3,57
Сохранение стерни, % 66,7 60,8 65,2 61,6
Содержание эрозионно-опасных
частиц в слое 0...5 см:
- до прохода агрегата 17,7 17,7 20,0 20,1
- после прохода агрегата 18,3 18,2 20,1 19,8
с трактором John Deere 8310R в работе 19
Таблица 2
Агротехнические показатели при лабораторно-полевых испытаниях плуга-глубокорыхлителя ПГР-4 в сравнении с плугом чизельным ПЧ-4,5П в агрегате с трактором John Deere 831 OR
Показатель Значение показателя по данным испытаний
Дата проведения оценки 30.07.2012 30.07.2012
Место проведения оценки ОАО «Учхоз Зерновое» ОАО «Учхоз Зерновое»
Состав агрегата ПГР-4 + John Deere 831 OR ПЧ-4,5П + John Deere 831 OR
Основная безотвальная Основная безотвальная
Вид работы обработка на глубину 40...45 см обработка на глубину 40...45 см
Рабочая скорость, км/ч (м/с) 10,4 (2,89) 8,4 (2,33)
Рабочая ширина захвата, м 3,8 4,7
Глубина обработки, см 43,6 42,9
Стандартное отклонение глубины обработки, см 1,65 2,07
Крошение почвы, %: - размеры фракций до 50 мм 88,0 88,6
Гребнистость поверхности поля, см 2,4 3,2
Сохранение стерни, % 65,9 65,0
Рис. 4. Почвенный разрез по ширине захвата плуга ПГР-4
Это позволило выявить, что рабочие органы правого и левого гиба, расположенные на раме плуга попарно в поперечной плоскости и обращенные долотами друг к другу:
обеспечивают качественное разуплотнение обрабатываемого слоя почвы на всю глубину обработки;
- разрушение плужной подошвы способствует накоплению и сохранению влаги в почве;
Глубина обработки
Поверхность поля
Профиль дна борозды
След долот рабочих органов
Рис. 5. Почвенный разрез по ширине захвата плуга ПГР-4
- разуплотнение обрабатываемого слоя почвы происходит также и за пределом хода крайних рабочих органов. Таким образом, фактическая рабочая ширина захвата плуга превышает конструктивную, определяемую по крайним рабочим органам.
В ходе испытаний плуга были выявлены нарушения требований конструкторской документации, допущенные при изготовлении.
Плуг ПГР-4 рекомендуется к применению в сельскохозяйственном производстве после устранения недостатков изготовления, выявленных при испытаниях и проведения квалификационных испытаний [2].
Литература
1. 1Ш 2431953 С1А01 В13/08 Почвообрабатывающее орудие / Щиров В В., Таранов М.А., Щиров ВН., Хижняк В.И., Несмиян А.Ю. // Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия. -
2010131720/21,28.07.2010.-27.10.2011, Бюл. № 30.
2. Протокол № 11-36-12 (4010082) приемочных испытаний плуга-глубоко-рыхлителя ПГР-4 от 24 ноября 2012 г. -Зерноград: ФГБУ «Северо-Кавказская государственная зональная машиноиспытательная станция», 2012. - 57 с.
3. Несмиян, А.Ю. Повышение эффективности глубокой обработки почвы при возделывании пропашных культур. «Инновационные пути развития АПК: задачи и перспективы»: международный сборник научных трудов / А.Ю. Несмиян,
B.И. Хижняк, В.В. Щиров. - Зерноград: ФГБОУ ВПО АЧГАА, 2012. - С. 245-249.
4. Таранов, М.А. Современная донская техника для обработки почв: сборник докладов участников 2 съезда инженеров Дона / М.А. Таранов, В. И. Хижняк, А.Ю. Несмиян. - Ростов-на-Дону, 2011. -
C. 82-88.
Сведения об авторе
Хлыстов Евгений Иванович - инженер-испытатель ФГБУ «Северо-Кавказская МИС» (г. Зерноград). Тел. 8(86359)34-1-62.
Information about the author Khlystov Yevgenyi Ivanovich - test engineer of the North-Caucasian Machine-Testing Station (Zernograd). Phone: 8(86359)34-1-62.
