CC BY
15
6. Muck spreader SP 15 (Samson-Agro A/S, Denmark) Available at: https://samson-agro.ru/products/muck-spreaders/sp-seriia/sp-15/ (accessed 26.04.2022).
7. Side discharge manure spreaders of SL 100 SERIES (Kuhn Group, USA) Available at: https://www.kuhn-usa.com/livestock/manure-spreaders/side-discharge-manure-spreaders/sl-100-series (accessed 26.04.2022).
8. Over-the-row spreader for manure application DEA (Industrias David S.L.U., Spain) Available at: https://id-david.com/producto/dea/ (accessed 26.04.2022).
9. Herrmann H. Schneckenmaschinen in der Verfahrenstechnik. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 1972. 179 p. DOI https://doi.org/10.1007/978-3-642-51085-4 (Russ. Ed. Gerrman Kh. Shnekovye mashiny v tekhnologii/ per. s nem. pod red. L.M. Fridmana. Leningrad: Khimiya Publ. 1975. 232 p.
10. Surashov N. T., Gudovich M. I., Mukieva L. D. Raschet vintovykh konveierov. Metodicheskie ukazaniya [Calculation of screw conveyors. Guidelines]. Almaty: KazNTU named after K. I. Satpaev. 2014. 32 p. (In Russian)
УДК 631.316.272
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ
Джабборов Н.И., д-р техн. наук, Шамонин В.И., канд. техн. наук,
Добринов А.В., канд. техн. наук, Семенова Г.А, канд. техн. наук,
Сергеев А.В., канд. техн. наук, Чугунов С.В.
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт- Петербург, Россия
Возросший в последние десятилетия интерес к обеспечению энергоэффективности процесса обработки почвы в растениеводстве способствовал широкому распространению различные методов разработки принципиально новых почвообрабатывающих рабочих органов и машин. Разработка перспективных и совершенствование применяемых рабочих органов и агрегатов, обеспечивающих энергоэффективность и экологическую безопасность технологии обработки почвы, является актуальной задачей. Объектами исследований были технологический процесс и рабочие органы для поверхностной и мелкой обработки почвы, и уничтожения сорных растений. При проведении исследований применялись методы энергетической оценки почвообрабатывающих рабочих органов и машин, анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований. Разработаны и изготовлены экспериментальные образцы новых рабочих органов. Их основными преимуществами по сравнению с типовыми органами являются адаптивность и самонастраиваемость их конструкции к почвенным условиям, что способствует снижению энергоемкости и повышению качества обработки почвы. Исследована работа кольцевых рабочих органов, которые обеспечивают разрушение крупных комков и глыб при рыхлении почвы. Засоренность полей сорняками снижается с помощью кольца в виде усеченного конуса и одновременного использования зубчатого сферического диска. Экспериментально
83
установлено, что кольцевые рабочие органы обеспечивают полное уничтожение сорных растений; степень крошения почвы составляет 90,3 %. Сравнение новых рабочих органов, наделенных свойствами динамичности, и типовых рабочих органов, показало, что удельное тяговое сопротивление на единицу активной фронтальной площади разработанных рабочих органов на 11,07 % меньше чем у типовых рабочих органов. В пределах рабочих скоростей с 1,70 до 2,80 м/с, использование динамичных почвообрабатывающих рабочих органов дает экономию топлива в количестве 0,23 - 0,28 кг на 1 га обработанной площади. Эффективность скобообразных рабочих органов для сплошной поверхностной обработки различных типов почв на глубину до 20 см обеспечивается за счет применения принципа сжатия почвенного пласта. Установлено, что при повышении скорости движения агрегата со скобообразными рабочими органами от 1,28 до 1,93 м/с его производительность увеличивается от 0,88 до 1,33 га/ч, то есть на 50,8 %, а тяговый КПД трактора - от 0,268 до 0,455, то есть на 69,8 %, благодаря чему достигается максимальная степень крошения почвы. При этом расход топлива на 1 га обработанной площади уменьшится на 11 %. Обоснованы конструктивно -технологические параметры рабочего органа для рыхления почвы и уничтожения сорной растительности, имеющей мощную корневую систему. Конструкция представляет собой серпообразную одностороннюю лапу с упругим элементом, создающим автоколебания для препятствия налипанию почвы и растений на крыло и для улучшения процесса резания растений и рыхления почвы. Общее подрезание сорной растительности составило 100%. Тяговое сопротивление находилось в пределах от 1,43 до 1,91 кН при скорости от 5 до 12 км/ч.
Ключевые слова: обработка почвы, почвообрабатывающий рабочий орган, биологизированная технология.
Для цитирования: Джабборов НИ., Добринов А.В., Сергеев А.В., Шамонин В.И., Семенова Г.А, Чугунов С.В. Перспективные рабочие органы для обработки почвы в биологизированных технологиях производства сельскохозяйственной продукции // АгроЭкоИнженерия. 2022. № 2(111). С.83-96
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia
Over the past decades, the increasing interest in making the soil tillage in crop farming more energy efficient contributed to the widespread use of various methods for designing novel tillage tools and machines. The development of promising and improvement of already in place tools and units that could ensure energy efficiency and environmental safety of tillage techniques is an important task of today. The study objects were the technological process and tools for surface and shallow tillage, and the weed control. The study used the methods of energy assessment of tillage tools and machines, analysis and generalization of the outcomes of
PROMISING SOIL TILLAGE TOOLS
N.I. Dzhabborov, DSc (Engineering), A.V. Dobrinov, Cand. Sc. (Engineering), A.V. Sergeev, Cand. Sc. (Engineering),
V.I. Shamonin, Cand. Sc. (Engineering), G.A. Semenova, Cand. Sc. (Engineering), S.V. Chugunov
theoretical and experimental investigations. Prototypes of new tools were developed and manufactured. Their main advantages against the standard ones are the adaptability and self-adjustment of their structure to soil conditions. This ensures lower energy intensity and improved tillage quality. The study considered the operation of ring-shaped tools, which break the large lumps and clots when loosening the soil. The ring in the form of a truncated cone and simultaneous use of a toothed spherical disk reduce the weed infestation of fields. The experiments established that the ring-shaped tools ensured the complete weed destruction, with the soil crumbling degree being 90.3%. A comparison of new tools with dynamic properties and standard tools showed that the specific traction resistance per unit of the active frontal area of the developed tools is 11.07% lower than that of typical tools. Within working speeds from 1.70 to 2.80 m/s, the use of dynamic tillage tools provides fuel savings of 0.23 to 0.28 kg per 1 ha of cultivated area. The efficiency of U-shaped tools for unstriped surface tillage of soil various types to a depth of 20 cm is ensured by applying the principle of soil layer compression. The experiments established that when the travelling speed of tractor/implement system with U-shaped tools increased from 1.28 to 1.93 m/s, its productivity raised from 0.88 to 1.33 ha/h, i.e. by 50.8% and the traction efficiency of the tractor - from 0.268 to 0.455 , i.e. by 69.8%, which ensured the maximum soil crumbling degree. At the same time, the fuel consumption per 1 ha of cultivated area decreased by 11%. The study substantiated the structural and technological parameters of the tool for soil loosening and control of weeds with a powerful root system. The tool is a crescent-shaped one-sided paw with an elastic element that creates self-oscillations to prevent soil and plants from sticking to the wing and to improve the cutting of plants and soil loosening. The total cutting of weeds was 100%. The traction resistance was in the range from 1.43 to 1.91 kN at a speed of 5 to 12 km/h.
Key words: soil tillage, tillage tool, biology-based technology
For citation: Dzhabborov N.I., Dobrinov A.V., Sergeev A.V., Shamonin V.I., Semenova G.A., Chugunov S.V. Promising soil tillage tools. AgroEkoInzheneriya. 2022. No. 2(111): 8396 (In Russian)
Введение
На обработку почвы в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур приходится от 35 до 40 % энергетических затрат от всего объема полевых работ.
Анализ конструкций различных почвообрабатывающих рабочих органов позволил установить следующее:
- недостатком большинства рабочих органов является недостаточная очистка рабочих органов от налипшей почвы;
- конструктивная сложность, низкая износостойкость рабочих лезвий, так как не предусмотрены средства их упрочнения;
- для обеспечения высокого качества обработки почвы требуется определенный диапазон рабочих скоростей;
- конструктивные параметры рабочих органов являются постоянными и не обеспечивают адаптивность к изменяющимся почвенным условиям;
- годовая их загрузка в целом небольшая и по РФ составляет всего 220-230 часов.
Для повышения эффективности технологии обработки почвы отечественные и зарубежные ученые разрабатывают новые и совершенствуют существующие почвообрабатывающие рабочие органы и машины.
Для повышения производительности и эффективности почвообрабатывающих агрегатов и уменьшения уплотнения почвы намечается автоматизация контроля режимов технических средств и управления процессов обработки почвы [1].
Обоснованы общие тенденции развития технологии обработки почвы, возможности возобновления научно-исследовательских и опытно-конструктивных работ со странами Содружества независимых государств с учётом взаимной интеграции и координации, которые позволяют повысить эффективность функционирования аграрного сектора экономики [2].
Разрабатываются различные почвообрабатывающие рабочие органы, обеспечивающие снижение энергоемкости почвообработки. Авторы статьи [3] предлагают новую конструкцию рабочего органа, обеспечивающую уменьшение тягового сопротивления, с криволинейной поверхностью.
Разработана математическая модель движения частицы почвы по рабочей поверхности культиваторной лапы с дополнительными крошащими элементами, обоснованы параметры почвообрабатывающего рабочего органа с переменными углами рабочих поверхностей [4]. Установлено, что использование режима автоколебаний рабочих органов существенно влияет на устойчивость их хода в вертикальной поверхности [5].
Анализ амплитудно-частотных характеристик тягового сопротивления культиваторного рабочего органа [6] позволил обосновать величину генерируемого его виброускорения. Экспериментально установлена возможность генерации виброускорений рабочего органа до значений, обеспечивающих снижение прочностных характеристик почвы при содержании глины в почве от 44 % и более.
Возросший в последние десятилетия интерес к обеспечению энергоэффективности процесса обработки почвы в биологизированных технологиях растениеводства [7] способствует широкому распространению различные методов разработки принципиально новых почвообрабатывающих рабочих органов и машин.
В целом, разработка принципиально новых и совершенствование применяемых почвообрабатывающих рабочих органов и машин, обеспечивающих энергоэффективность и экологическую безопасность технологии обработки почвы, является актуальной задачей.
Материалы и методы
В результате проведенных авторами настоящей статьи исследований в Институте агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства -филиале Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ИАЭП-филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) разработаны, созданы экспериментальные образцы и исследованы работы принципиально новых почвообрабатывающих рабочих органов.
При проведении исследований применялись методы энергетической оценки почвообрабатывающих рабочих органов и машин, анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований.
86
Цель настоящей работы - провести анализ и дать краткое содержание результатов исследований разработанных в ИАЭП рабочих органов для поверхностной и мелкой обработки почвы.
Объектами исследований являлись технологический процесс и рабочие органы для поверхностной и мелкой обработки почвы. В процессе исследований проводилась агротехническая оценка для определения основных показателей качества выполнения работы (скорость перемещения рабочего органа, глубина обработки почвы, степень крошения почвы, степень уничтожения сорных растений) и энергетическая оценка (тяговое сопротивление) с использованием измерительно-информационного комплекса ИИК-ИАЭП, агрегируемого с трактором Беларус-82.1, разработанных почвообрабатывающих рабочих органов и машин на полях экспериментально-производственной базы института и Северо-Западной МИС.
Результаты и обсуждение
В ИАЭП - филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ были разработаны и изготовлены экспериментальные многооперационные (кольцевые) рабочие органы (рисунок 1) для обработки почвы, выполненные в виде колец в форме усеченного конуса, закрепленные посредством пяти кронштейнов на стандартных вырезных сферических дисках [8-10]. Назначение их состоит в разуплотнении дернинного слоя без оборота пласта на глубину до 10 см, сепарации верхнего слоя почвы (поверхностного рыхления с отделением сорных растений и их корневищ от почвы), вырывании с поверхности поля сорных растений и дисковании почвы (при снятии кольца). При установке угла атаки рабочих органов в пределах 0 - 5о каждый рабочий орган выполняет операцию уплотнения верхнего слоя на легко и среднесуглинистых почвах.
Рис. 1. Многооперационные (кольцевые) рабочие органы для обработки почвы
Экспериментальные исследования были проведены на базе имеющегося универсального комбинированного почвообрабатывающего агрегата УКПА-2,4, разработанного ранее в институте, которые показали эффективность использования
многооперационных кольцевых рабочих органов при обработке почвы и уничтожения сорной растительности. В таблице 1 в качестве примера приведены значения степени рыхления почвы при угле атаки кольцевого рабочего органа а = 25°.
Таблица 1
Значения степени рыхления почвы К от скорости перемещения Ур многооперационного
кольцевого рабочего органа (а = 25°)
Vp, м/с К, %
1,85 86,3
2,78 90,0
3,12 87,3
В таблице 2 приведены значения степени уничтожения сорных растений Су в зависимости от угла атаки а кольцевого рабочего органа.
Таблица 2
Степень уничтожения сорных растений Су в зависимости от угла атаки а кольцевого
рабочего органа
а, град Су, %
16 92,4
20 97,5
25 99,2
Экспериментально установлено, что кольцевые рабочие органы обеспечивают полное уничтожение сорных растений. Степень крошения почвы составляет 90,3 %.
Разработана серия рабочих органов, наделенных свойствами динамичности, так называемые динамичные (или адаптивные) рабочие органы (рис. 2, 3), новизна технических решений которых подтверждена патентами РФ [11-17].
а б
Рис. 2. Динамичный (адаптивный) почвообрабатывающий рабочий орган на жесткой
стойке (а) и упругой стойке (б).
Рис. 3. Динамичный (адаптивный) почвообрабатывающий рабочий орган для сплошной поверхностной обработки почвы с энергонакопительно-передающим устройством (ЭНПУ): а) - общий вид рабочего органа; б) - рабочий орган в работе
Сравнение динамичного и нединамичного (типового) почвообрабатывающих органов (рисунок 2) при проведении экспериментальных исследований показало, что удельное тяговое сопротивление ИрО на единицу активной фронтальной площади
динамичного почвообрабатывающего рабочего органа Ядро = 45,2869 кН/м2 (или
4,5287 Н/см2) на 11,07 % меньше чем у нединамичного рабочего органа =
50,92 2 3 кН/м2 (5,0922 Н/см2). Это свидетельствует о том, что динамичный рабочий орган является более совершенным и эффективным. В пределах рабочих скоростей с 1,70 до 2,80 м/с, использование динамичных почвообрабатывающих рабочих органов обеспечивает экономию топлива в количестве 0,23 - 0,28 кг на 1 га обработанной площади. При фиксированной глубине обработки почвы ксм = 1 0 см, в диапазоне изменения скорости движения от 1,70 м/с до 2,80 м/с среднее значение тягового сопротивления почвообрабатывающего агрегата МТЗ-82+УКПА-2,4 ИАЭП-КалмГУ с динамичными рабочими органами, по сравнению с агрегатом с типовыми рабочими органами, уменьшается на 3,4 - 11,6 %. При этом наблюдается уменьшение дисперсии, среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации тягового сопротивления соответственно на 46,2 - 68,6 %, 26,6 - 45,5 % и 17,0 - 42,0 %.
Динамичный почвообрабатывающий рабочий орган (рисунок 3) с энергонакопительно-передающим устройством (ЭНПУ) обеспечивает снижение тягового сопротивления до 20 %, по сравнению с типовыми рабочими органами.
Результаты исследований показали, что использование адаптивных, автоматически подстраивающийся к почвенным условиям, рабочих органов на почвообрабатывающих агрегатах, позволяет улучшить топливную экономичность и тем самым обеспечить существенное уменьшение выбросов токсичных компонентов в атмосферу при сжигании топлива двигателями тракторов.
Для повышения качества крошения почвы при сплошной поверхностной ее обработке на глубину до 20 см разработан скобообразный почвообрабатывающий рабочий орган (рисунок 4) [18, 19]. Его эффективность обеспечивается за счет применения принципа сжатия почвенного пласта при сплошной обработке почвы.
Рис. 4. Скобообразные почвообрабатывающие рабочие органы: а) - общий вид рабочих органов; б) - скобообразные рабочие органы в работе.
Экспериментально установлено, что при повышении скорости движения агрегата от 1,28 до 1,93 м/с его производительность увеличивается от 0,88 до 1,33 га/ч, то есть на
90
50,8 %, тяговый КПД трактора от 0,268 до 0,455, то есть на 69,8 %., благодаря чему обеспечивается максимальная степень крошения почвы. При этом расход топлива на 1 га обработанной площади уменьшится на 11 %.
Эффективность использования скобообразных рабочих органов при сплошной обработке почвы и уничтожения сорной растительности механическим способом также доказана результатами исследований на экспериментально-производственной базе института.
С целью повышения степени рыхления почвы и уничтожения сорной растительности, имеющей мощную корневую систему (например, борщевик Сосновского) разработан рабочий орган для рыхления почвы и уничтожения сорной растительности (рисунок 5). Конструкция рабочего органа представляет собой серпообразную одностороннюю лапу [20, 21], установленную на стойке через упругий элемент, наличие которого обеспечивает формирование автоколебаний для предотвращения налипания на крыло почвы и растений и улучшения процесса резания растений и рыхления почвы.
б
Рис. 5. Рабочий орган с крылом серпообразной формы: а) - общий вид рабочего органа;
б) - рабочий орган в процессе работы.
а
Программой и методикой проведения экспериментов были предусмотрены исследования серпообразных лап для оценки эффективности качества резания сорной растительности на глубину от 10 до 15 см в системе мелкой обработки почвы на трех скоростных режимах - 5, 8, 12 км/ч.
Средняя глубина подрезания корневой системы сорняков рабочими органами составила 10-12 см. Общее подрезание сорной растительности 100%. Тяговое сопротивление рабочих органов по результатам энергетической оценки находилось в пределах от 1,43 до 1,91 кН.
Использование рабочего органа позволяет повысить качество обработки почвы благодаря полному подрезанию сорной растительности и рыхление почвы без ее выноса на поверхность.
Выводы
Разработаны и созданы экспериментальные образцы новых почвообрабатывающих рабочих органов, основными преимуществами которых, по сравнению с типовыми рабочими органами, являются адаптивность и самонастраиваемость их конструкции к почвенным условиям, что обеспечивают снижение энергоемкости и экологической нагрузки почвообрабатывающих агрегатов на окружающую среду, повышение качества обработки почвы.
Получены экспериментальные данные, свидетельствуют об эффективности работы новых почвообрабатывающих рабочих органов и правильности путей дальнейшего их совершенствования.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Лобачевский ЯП., Старовойтов, С.И., Ахалая, Б.Х., Ценч, Ю.С. Цифровые технологии в почвообработке // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. № 1 (30). С. 191197.
2. Елизаров, В.П., Бейлис, В.М., Научное обоснование системы технологий и машин // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве. Материалы Международной научно-технической конференции: в 3 т. (22-23 октября 2014 г., Минск, Беларусь). Минск: РУП НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства. 2014. Т.1. С. 8-14.
3. Макаренко, А.Н., Мартынова, И.В. Рабочий орган для культиватора // Инновации в АПК, проблемы и перспективы. 2019. №1(21). С. 39-53.
4. Макаренко, А.Н. Обоснование параметров рабочих органов почвообрабатывающих машин с переменными углами рабочих поверхностей // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2014. Т. 2. № 5-3 (10-3). С. 236-240. DOI: 10.12737/6971.
5. Гапич, Д.С., Фомин, С.Д., Ширяева, Е.В. Динамика движения упруго закрепленного рабочего органа культиваторного МТА // Тракторы и сельхозмашины. 2017. № 10. С. 28-32.
6. Гапич, Д.С., Эвиев, В.А., Косульников, Р.А., Чумаков, С.А. Проблемные вопросы повышения энергоэффективности МТА с упруго закрепленными рабочими органами // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 1(49). С. 312-318.
7. Евдокимова Н.А., Захаров А.М., Максимов Д.А. и др. Технологии органического производства сельскохозяйственной продукции растениеводства в условиях СевероЗападного региона Российской Федерации. Материалы международного проекта «Экологически дружественное умное органическое сельское хозяйство - EFSOA». СПб: ИАЭП - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 2021. 140 с.
8. Джабборов Н.И., Ожегов Н.М., Добринов А.В., Федькин Д.С. Рабочий орган для обработки почвы. Патент РФ на полезную модель № 154915; заявл. 09.02.2015; опубл. 10.09.2015. Бюл. № 25.
9. Джабборов Н.И., Добринов А.В. Рабочий орган для обработки почвы. Патент РФ на изобретение № 2770478; заявл. 25.10.2021; опубл. 18.04.2022. Бюл. № 11.
10. Джабборов Н.И., Добринов А.В. Эффективность использования почвообрабатывающего агрегата с кольцевыми рабочими органами в борьбе с борщевиком Сосновского // АгроЭкоИнженерия. 2021. № 3 (108). С. 75-90.
11. Джабборов Н.И., Евсеева С.П., Семенова Г.А. Рабочий орган для рыхления почвы. Патент РФ на полезную модель № 169104; заявл. 18.10.2016; опубл. 03.03.2017. Бюл. № 7.
12. Джабборов Н.И., Захаров А.М., Семенова Г.А. Рабочий орган для рыхления почвы Патент РФ на полезную модель № 182130; заявл. 06.09.2017; опубл. 03.08.2018. Бюл. № 22
13. Джабборов Н.И., Захаров А.М., Сергеев А.В., Семенова Г.А. Рабочий орган для рыхления почвы Патент РФ на изобретение № 2702551; заявл. от 24.04.2019; опубл. 08.10.2019. Бюл. № 28.
14. Джабборов Н.И., Добринов А.В., Сергеев А.В., Семенова Г.А. Рабочий орган для рыхления почвы. Патент РФ на изобретение № 2755317; заявл. от 11.03.2021; опубл. 15.09.2021. Бюл. № 26.
15. Джабборов Н.И., Эвиев В.А., Сергеев А.В., Семенова Г.А. Оценка вероятностно-статистических характеристик тягового сопротивления почвообрабатывающего агрегата с динамичными рабочими органами // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 2 (54). С. 275-284.
16. Джабборов Н.И., Сергеев А.В., Семенова Г.А. Влияние колебаний элементов конструкции динамичного почвообрабатывающего рабочего органа на основные характеристики его тягового сопротивления // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 4 (101). С. 15-24.
17. Джабборов Н.И., Сергеев А.В., Семенова Г.А. Оценка степени крошения почвы динамичными почвообрабатывающими рабочими органами // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2020. № 59. С. 146-153.
18. Джабборов Н.И., Добринов А.В., Дементьев А.М. Рабочий орган для рыхления почвы. Патент РФ на изобретение № 2453087; заявл. от 07.07.2010; опубл. 20.06.2012. Бюл. № 17.
19. Джабборов Н.И., Добринов А.В. Закономерности изменения эксплуатационных показателей почвообрабатывающего агрегата со скобообразными рабочими органами с трактором тягового класса 3 // Известия Санкт-Петербургского
государственного аграрного университета. 2021. № 3 (64). С. 92-106. doi: 10/24411/2078- 1318-2021 -3 -92-106.
20. Джабборов Н.И., Добринов А.В., Сергеев А.В., Чугунов С.В., Шамонин В.И. Рабочий орган для рыхления почвы и уничтожения сорной растительности. Патент РФ на изобретение № 2769225; заявл. 02.09.2021; опубл. 29.03.2022. Бюл. № 10.
21. Джабборов Н.И., Добринов А.В. Обоснование конструктивных параметров рабочего органа для рыхления почвы и уничтожения сорных растений в органическом земледелии // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2022. Т. 15, № 1(72). С. 23-33. DOI: 10.53914/issn2071-2243_2022_1_23-33.
REFERENCES
1. Lobachevskii Ya.P., Starovoitov S.I., Akhalaya B.Kh., Tsench Yu.S. Tsifrovye tekhnologii v pochvoobrabotke [Digital technologies in soil tillage]. Innovatsii v sel'skom khozyaistve. 2019. No. 1(30): 191-197 (In Russian)
2. Elizarov V.P., Beilis V.M. Nauchnoe obosnovanie sistemy tekhnologii i mashin [Scientific justification of technologies and machinery system]. Nauchno-tekhnicheskii progress v sel'skokhozyaistvennom proizvodstve [Scientific and technological progress in agricultural production]. Proc. Int. Sci. Tech. Conf. (22-23 Oct 2014, Minsk, Belarus). Minsk: RUE SPC AM. 2014. Vol. 1: 8-14 (In Russian)
3. Makarenko A.N., Martynova I.V. Rabochii organ kul'tivatora [Working organ of the cultivator]. Innovatsii v APK, problemy iperspektivy. 2019. No. 1(21): 39-53 (In Russian)
4. Makarenko A.N. Obosnovanie parametrov rabochikh organov pochvoobrabatyvayushchikh mashin s peremennymi uglami rabochikh poverkhnostei [Rationale parameters of working bodies of tillers with variable angles of working surfaces]. Aktual'nye napravleniya nauchnykh issledovanii XXI veka: teoriya ipraktika. 2014. Vol. 2. No. 5-3 (10-3): 236-240 (In Russian) DOI: 10.12737/6971
5. Gapich D.S., Fomin S.D., Shiryaeva E.V. Dinamika dvizheniya uprugo zakreplennogo rabochego organa kul'tivatornogo MTA [Dynamics of the movement of the elastically fixed working body of the cultivator machine-tractor aggregates]. Traktory i sel'khozmashiny. 2017. No. 10: 28-32 (In Russian)
6. Gapich D.S., Eviev V.A., Kosulnikov R.A., Chumakov S.A. Problemnye voprosy povysheniya energoeffektivnosti MTA s uprugo zakreplennymi rabochimi organami [Problematic issues of improving energy efficiency of MTA with elastic fixed working bodies]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2018. No. 1(49): 312-318 (In Russian)
7. Evdokimova N.A., Zakharov A.M., Maksimov D.A. et al. Tekhnologii organicheskogo proizvodstva sel'skokhozyaistvennoi produktsii rastenievodstva v usloviyakh Severo-Zapadnogo regiona Rossiiskoi Federatsii [Technologies of organic production of farm crops under conditions of the North-West Region of the Russian Federation]. Materials of International Project "Environmentally Friendly Smart Organic Agriculture- EFSOA", Saint Petersburg: IEEP - branch of FSAC VIM, 2021. 140 p. (In Russian)
8. Dzhabborov N.I., Ozhegov N.M., Dobrinov A.V., Fedkin D.S. Rabochii organ dlya obrabotki pochvy [Working tool for soil tillage]. Patent RF on utility model No. 154915.
2015 (In Russian)
9. Dzhabborov N.I., Dobrinov A.V. Rabochii organ dlya obrabotki pochvy [Working tool for soil tillage]. Patent RF on invention No. 2770478. 2021(In Russian)
10. Dzhabborov N.I., Dobrinov A.V. Effektivnost' ispol'zovaniya pochvoobrabatyvayushchego agregata s kol'tsevymi rabochimi organami v bor'be s borshchevikom Sosnovskogo [Efficiency of the tillage implement with ring-shaped tools in the Sosnovsky's hogweed control]. AgroEkoInzheneriya. 2021. No. 3 (108): 75-90 (In Russian)
11. Dzhabborov N.I., Evseeva S.P., Semenova G.A. Rabochii organ dlya rykhleniya pochvy [Working tool for soil loosening]. Patent RF on utility model No. 169104.
2016 (In Russian)
12. Dzhabborov N.I., Zakharov A.M., Semenova G.A. Rabochii organ dlya rykhleniya pochvy [Working tool for soil loosening]. Patent RF on utility model No. 182130.
2017 (In Russian)
13. Dzhabborov N.I., Zakharov A.M., Sergeev A.V., Semenova G.A. Rabochii organ dlya rykhleniya pochvy [Working tool for soil loosening]. Patent RF on invention No. 2702551. 2019 (In Russian)
14. Dzhabborov N.I., Dobrinov A.V., Sergeev A.V., Semenova G.A. Rabochii organ dlya rykhleniya pochvy [Working tool for soil loosening]. Patent RF on invention No. 2755317. 2021(In Russian)
15. Dzhabborov N.I., Eviev V.A., Sergeev A.V., Semenova G.A. Otsenka veroyatnostno-statisticheskikh kharakteristik tyagovogo soprotivleniya pochvoobrabatyvayushchego agregata s dinamichnymi rabochimi organami [Evaluation of the probability-statistical characteristics of the traction resistance of the soil-processing aggregate with dynamic working parts]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vyssheeprofessional'noe obrazovanie. 2019. No. 2 (54): 275-284 (In Russian)
16. Dzhabborov N.I., Sergeev A.V., Semenova G.A. Vliyanie kolebanii elementov konstruktsii dinamichnogo pochvoobrabatyvayushchego rabochego organa na osnovnye kharakteristiki ego tyagovogo soprotivleniya [The influence of vibrations of structural elements of a dynamic soil tilling working tool on the basic characteristics of its traction resistance]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. No. 4 (101): 15-24 (In Russian)
17. Dzhabborov N.I., Sergeev A.V., Semenova G.A. Otsenka stepeni krosheniya pochvy dinamichnymi pochvoobrabatyvayushchimi rabochimi organami [Assessing of the of soil crushing degree by dynamic soil processing working bodies]. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. No. 59: 146-153 (In Russian)
18. Dzhabborov N.I., Dobrinov A.V., Dement'ev A.M. Rabochii organ dlya rykhleniya pochvy [Working tool for soil loosening]. Patent RF on invention No. 2453087. 2010 (In Russian)
19. Dzhabborov N.I., Dobrinov A.V. Zakonomernosti izmeneniya ekspluatatsionnykh pokazatelei pochvoobrabatyvayushchego agregata so skoboobraznymi rabochimi organami s traktorom tyagovogo klassa 3 [Change patterns in operational indicators of a soil tillage unit with bracket-shaped working bodies for traction class 3 tractor]. Izvestiya
Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021. No. 3 (64): 92-106 (In Russian) doi: 10/24411/2078- 1318-2021-3-92-106.
20. Dzhabborov N.I., Dobrinov A.V., Sergeev A.V., Chugunov S.V., Shamonin V.I. Rabochii organ dlya rykhleniya pochvy i unichtozheniya sornoi rastitel'nosti {Working too for soil loosening and weed control]. Patent RF on invention No. 2769225. 2021(In Russian)
21. Dzhabborov N.I., Dobrinov A.V. Obosnovanie konstruktivnykh parametrov rabochego organa dlya rykhleniya pochvy i unichtozheniya sornykh rastenii v organicheskom zemledelii [Validation of the design parameters of the tillage tool developed for soil loosening and clean weeding in organic farming]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022. Vol. 15. No. 1(72): 23-33 (In Russian) DOI: 10.53914/issn2071-2243 2022 1 23-33.
УДК 631.362.3; 338.001.36
ТРАВМИРУЕМОСТЬ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕГРУЗКИ И
ЗАКЛАДКИ НА ХРАНЕНИЕ
12 12 Н. Н. Семчук ' ,д-р с.-х. наук; О. В. Балун ' , канд. техн. наук;
3 1
А. Н. Перекопский , канд. техн. наук, С. Н. Гладких , канд.техн.наук
Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого, Великий
Новгород, Россия
2 „ ^
Новгородский НИИ сельского хозяйства - филиал Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра Российской академии наук, Новгородская обл., Россия 3Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
В статье рассматриваются теоретические вопросы формирования клубней картофеля и факторы, влияющие на их качественные и количественные показатели. Растение картофеля представляет собой весьма пластичный организм. Норма реакции вида Solanum tuberosum L. позволяет получать высокие урожаи в различных климатических зонах. Вместе с тем метаморфизированные подземные побеги, которыми по ботаническим критериям являются клубни, содержат большое количество воды. Особую опасность в этом плане представляют клубни, которые в процессе уборки, транспортировки и закладки на длительное хранение получили механические повреждения в виде содранной кожуры, трещин, повреждения паренхимной ткани, а также срезов. Рассмотрены параметры взаимодействия клубня картофеля с контактирующей поверхностью при различных условиях. Проведен анализ механизмов, которые используются в перегрузке картофеля от уборки и транспортировки до сортировки и закладки на хранение. Приведены кинематические и принципиальные схемы разработанных устройств, на которые были получены патенты на изобретение.
