CC BY
36
УДК 631.31
П.В. ЧУПИН, А С. СОЮНОВ, О М. КИРАСИРОВ, Д.Е. КУЗЬМИН
Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ ПЛУГОВ, ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ ОТЕЧЕСТВЕННЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ
Внедрение безотвальных технологий порождает следующие проблемы: обесструктуривание верхнего слоя почвы, который становится пылевидным и насыщенным сорняками, уплотнение нижних слоев движителями колесных энергонасыщенных тракторов. Для устранения этих проблем необходимо периодически, раз в три или четыре года, пахать отвальными плугами. На качество вспашки (устойчивость хода по глубине обработки и ширине захвата) отрицательно влияет удлинение плугов. Ухудшается их маневренность и увеличивается масса. Нужно расставлять корпуса на оптимальное межкорпусное расстояние, которое зависит от величины зоны деформации. Одна из причин отказа от отвальной обработки почвы - ее большая энергоемкость при сравнительно малой производительности. Решением этой проблемы может быть модернизация конструкции корпусов плуга, позволяющая изменить форму поперечного сечения отрезаемого пласта. Плуг для отвальной вспашки особенно необходим при возделывании овощных культур, обработке паров, а также для отвальной вспашки всех полей, чтобы верхний обес-структуренный пылевидный, насыщенный семенами сорняков слой запахать в нижние слои почвы. Многообразие свойств почвы создает определенные трудности при исследовании и испытании почвообрабатывающих орудий, и поэтому чрезвычайно важно знать основные свойства как при оценке результатов работы орудия или машины, так и при теоретическом обобщении. При разработке новых рабочих органов важно учитывать множество особенностей почвы, в которой будут применяться эти рабочие органы. Наиболее стабильными почвенными характеристиками, по которым происходит классификация, являются генетический тип и механический состав.
Ключевые слова: плуг оборотный, безотвальная вспашка, отвальная вспашка, плуг навесной, плуг прицепной.
Введение
В настоящее время в Западной Сибири, в том числе в Омской области, все большее распространение получают технологии обработки почвы без оборота пласта даже в зонах, не подверженных ветровой эрозии. Но при ежегодной безотвальной вспашке появляются проблемы [1]. Нижние слои пахотного горизонта год от года уплотняются движителями энергонасыщенных тракторов (особенно колесных) настолько, что почвообрабатывающие орудия сами под действием собственной силы тяжести не заглубляются [2]. Для устранения этих недостатков рекомендуется раз в три или четыре года пахать отвальным плугом, чтобы обернуть пласт обесструктуренным, насыщенным сорняками слоем почвы вниз, откуда сорняки не прорастут или прорастут ослабленными [3].
Материалы и методы
Плуг оборотный с регулируемой шириной захвата ПОН-4 + 1 (рис. 1) производства ЗАО «Рубцовский завод запасных частей» предназначен для гладкой вспашки под зерновые и технические культуры различных почв, не засоренных камнями, плитняком и другими препятствиями, с удельным сопротивлением до 0,09 МПа (0,9 кг/см ), твердостью до 3,0 МПа (30 кг/см ), влажностью до 22%, температурой выше 0°С, с уклоном не более 8° [4].
© Чупин П.В., Союнов А.С., Кирасиров О.М., Кузьмин Д.Е., 2019
ПОН-4 + 1 агрегатируется с тракторами 3-го класса тяги посредством трехточечного навесного оборудования. Перевод в рабочее и транспортное положение осуществляется с помощью гидросистемы трактора. Настройка и регулировка рабочих органов механическая. Глубина обработки устанавливается при помощи винтового механизма опорного колеса, ширина захвата - перестановкой рабочих органов. Подробно техническая характеристика представлена в табл. 1.
Таблица 1
Техническая характеристика ПОН-4 + 1
Показатель Значение
Габаритные размеры в рабочем положении, д х ш х в; мм 4360 х 2420 х 1680
Рабочий орган: тип корпуса количество корпусов правооборачивающих, шт. количество корпусов левооборачивающих, шт. Культурный 5 5
Ширина захвата корпуса, см 30; 35; 40
Расстояние между корпусами (по ходу), мм 820
Расстояние от опорной плоскости корпусов до нижней плоскости рамы, мм 760
Пределы регулирования рабочих органов по глубине обработки, см 0-30
Масса изделия в рабочей комплектации, кг 1510
В результате испытаний ФГБУ «Сибирская государственная зональная машиноиспытательная станция» [5] на вспашке многолетних трав в агрегате с трактором Т-150К было установлено, что по основным показателям качества выполнения технологического процесса плуг соответствует требованиям ТУ и СТО АИСТ 1.12-2006:
- глубина обработки составила 22 см (по ТУ - 20-30 см, по СТО АИСТ - до 30 см);
- гребнистость поверхности почвы составила 4,0 см (по ТУ - не более 5 см, СТО АИСТ - 3-4 см);
- заделка растительных и пожнивных остатков - 100% (по ТУ - не менее 95 + 5% по СТО АИСТ - 100%);
- забивания и залипания рабочих органов не наблюдалось.
Производительность за час основного времени составила 1,41 га при скорости движения 7,42 км/ч и рабочей ширине захвата 1,9 м, а за час сменного времени - 1,12 га. Расход топлива 23,7 кг/га. Коэффициент надежности технологического процесса равен 1,0.
Для поддержания плуга в работоспособном состоянии предусмотрено два вида технического обслуживания - ежесменное и сезонное. Трудоемкость ежесменного ТО -0,033 чел.-ч. Плуг удовлетворительно приспособлен к техническому обслуживанию. Затруднений при проведении технического обслуживания не возникало.
Предприятие ЗАО «Рубцовский завод запасных частей» также выпускает плуг оборотный навесной с регулируемой шириной захвата ПОН-3 (рис. 2).
Плуг оборотный навесной с регулируемой шириной захвата ПОН-3 предназначен для гладкой вспашки под зерновые, технические и овощные культуры в зонах, не засоренных камнями, плитняком и другими препятствиями почв, с удельным сопротивлением до 0,09 МПа, твердостью до 3,0 МПа, на глубину до 30 см.
Плуг состоит из следующих основных сборочных единиц: рамы; правооборачи-вающих корпусов; левооборачивающих корпусов; навески шарнирно-рычажной с механизмом оборота; гидросистемы; механизма настройки на колею трактора; подножки; опорного колеса.
Рис. 1. Плуг оборотный Рис. 2. Плуг оборотный навесной
с регулируемой шириной захвата ПОН-4 + 1 с регулируемой шириной захвата ПОН-3
Техническая характеристика плуга представлена в табл. 2.
Таблица 2
Техническая характеристика ПОН-3
Показатель Значение
Габаритные размеры машины, д х ш х в; мм 2850 х 1760 х 1650
Дорожный просвет, мм 350
Масса машины, кг:
конструкционная 920
эксплуатационная 923
Пределы регулирования рабочих органов: по глубине пахоты, см От 20 до 30
Количество корпусов, шт.: левооборачивающих 3
правооборачивающих 3
Ширина захвата корпуса, см 30; 35; 40
Тип лемеха Лемех с накладным долотом
Рабочая скорость, км/ч От 6,57 до 7,47
Агрегатируется с тракторами мощностью двигателя 80-105 л.с (Беларус-80/82, Беларус-100, Беларус-88.1, Беларус-822, Беларус-923, Беларус-1021 и др.) на заднее навесное устройство при помощи шарнирно-рычажной навески с механизмом оборота. Перевод в рабочее и транспортное положение осуществляется гидросистемой трактора.
По результатам испытаний ФГБУ «Алтайская государственная зональная машиноиспытательная станция» [6] плуг оборотный навесной ПОН-3 соответствует требованиям по качеству и надежности выполнения технологического процесса (табл. 3). Забиваний и залипаний рабочих органов не наблюдалось.
Таблица 3
Качество работы ПОН-3
Показатель Вспашка почвы по стерневому фону зерновых Вспашка почвы по стерневому фону трав
Ширина захвата корпуса, см 30 35 40 30 35
Глубина обработки, см 20,6 20,1 19,5 20,1 22,0
Заделка растительных и пожнивных остатков, % 95 97
Гребнистость поверхности почвы (высота гребня), см 2,65 3,00
Забивание и залипание рабочих органов Не наблюдалось
Производительность за 1 час сменного времени на вспашке почвы по стерневому фону (ширина захвата корпуса 30; 35; 40 см) составила 0,53; 0,60; 0,61 га/ч при рабочей скорости движения 7,47; 7,05; 6,57 км/ч и удельном расходе топлива 15,98; 16,42; 17,14 кг/га соответственно.
Производительность за 1 час сменного времени на вспашке почвы по стерневому фону трав (ширина захвата корпуса 30; 35 см) составила 0,54; 0,59 га/ч при рабочей скорости движения 7,09; 6,80 км/ч и удельном расходе топлива 16,03; 16,74 кг/га соответственно.
Плуг в агрегате с трактором может перемещаться по дорогам общего пользования с транспортной скоростью до 20 км/ч. Технической документацией предусмотрено только ежедневное техническое обслуживание. Трудоемкость ЕТО 0,12 чел.-ч.
Среди выпускаемой техники ЗАО «Рубцовский завод запасных частей» присутствуют многокорпусные плуги - плуг полунавесной оборотный с регулируемой шириной захвата ППО-8-35 (рис. 3).
Рис. 3. Плуг полунавесной оборотный с регулируемой шириной захвата ППО-8-35
Плуг предназначен для вспашки под зерновые и технические культуры на глубину от 20 до 30 см различных почв, не засоренных камнями, плитняком и другими препятствиями, с удельным сопротивлением до 0,09 МПа, твердостью до 3,0 МПа и влажностью до 30%, температурой выше 0°С, с уклоном не более 8°.
Главными узлами плуга являются: балка основная, балка продольная с механизмом настройки на колею трактора, левооборачивающие и правооборачивающие корпуса, механизм передний опорный, навеска, механизм заднего полевого колеса, механизм оборота, гидросистема.
Техническая характеристика плуга представлена в табл. 4.
Плуг ППО-8-35 агрегатируется с тракторами с мощностью двигателя 300-350 л.с. Для соединения плуга с трактором служит навеска, выполненная по трехточечной схеме, она шарнирно связана с рамой плуга, есть возможность изменения ее положения по высоте. Перевод в рабочее и транспортное положение осуществляется гидросистемой трактора.
По результатам испытаний ФГБУ «Алтайская государственная зональная машиноиспытательная станция» [7] качество и надежность выполнения технологического процесса плугом ППО-8-35 соответствует требованиям (табл. 5). Забиваний и залипа-ний рабочих органов не наблюдалось.
Таблица 4
Техническая характеристика ППО-8-35
Показатель Значение
Габаритные размеры машины в рабочем положении, д х ш х в; мм 8650 х 3350 х 1700
Габаритные размеры агрегата, д х ш х в; мм: в рабочем положении 46550 х 3350 х 3650
в транспортном положении 16100 х 2850 х 3650
Дорожный просвет, мм 620
Эксплуатационная масса машины, кг 3635
Минимальный радиус поворота агрегата, мм:
наружный (по крайней наружной точке) 10300
внутренний (по следу наружного колеса) 8750
Пределы регулирования рабочих органов:
по ширине захвата, см От 2,4 до 3,4
по глубине пахоты, см От 10 до 40
Ширина захвата корпуса, см 30; 35; 40
Количество корпусов, шт.: правооборачивающих 8
левооборачивающих 8
Тип лемеха С накладным долотом
Рабочие скорости, км/ч От 8,3 до 9,1
Рабочая ширина захвата, м От 2,81 до 3,46
Таблица 5
Качество работы плуга ППО-8-35
Показатель Весенняя вспашка Осенняя вспашка
Ширина захвата корпуса, см 35 40 35 40
Глубина обработки, см 24,9 25,0 23,8 25,0
Заделка растительных и пожнивных остатков, % 98,0 99,4 95,5 97,1
Гребнистость поверхности почвы (высота гребней), см 4,1 4,2 3,3 3,4
Забивание и залипание рабочих органов Не наблюдалось
Производительность за 1 час сменного времени на весенней вспашке (ширина захвата корпуса 35, 40 см) составила 2,05; 2,35 га/ч при рабочей скорости движения 9,12; 8,64 км/ч и удельном расходе топлива 20,52; 21,35 кг/га соответственно.
Производительность за 1 час сменного времени на осенней вспашке (ширина захвата корпуса 35, 40 см) составила 1,93; 2,08 га/ч при рабочей скорости движения 8,72; 8,33 км/ч и удельном расходе топлива 21,74; 22,22 кг/га соответственно.
Плуг в агрегате с трактором может перемещаться по дорогам общего пользования с транспортной скоростью до 20 км/ч. Технической документацией предусмотрено только ежедневное техническое обслуживание. Трудоемкость ЕТО 0,09 чел.-ч. Износы лемехов в допустимых пределах, качественные показатели работы вырезного отвала в пределах требований ТУ при вспашке почвы с влажностью до 25%.
В линейке производства плугов ЗАО «Рубцовский завод запасных частей» присутствует плуг широкозахватный полуприцепной с регулируемой шириной захвата ПЛПР-9-40 (рис. 4).
Плуг предназначен для вспашки на глубину 20-30 см под зерновые и технические культуры различных почв, не засоренных камнями, плитняком и другими препятствиями, с удельным сопротивлением до 0,09 МПа, твердостью до 3,0 МПа и влажностью до 22%, температурой выше 0°С, с уклоном не более 8°.
Рис. 4. Плуг полуприцепной с регулируемой шириной захвата ПЛПР-9-40
Плуг состоит из следующих основных сборочных единиц: балки прицепной, рамы, механизма транспортного, корпусов, опорных колес, гидросистемы. Агрегатирует-ся с тракторами с мощностью двигателей 350-400 л.с. (К-744Р3, К-744Р4, Кейс-350, VERSATILE 2375, Джон Дир 8-й серии) к прицепной скобе трактора. Перевод в рабочее и транспортное положение осуществляется гидросистемой трактора. Техническая характеристика представлена в табл. 6.
Таблица 6
Техническая характеристика ПЛПР-9-40
Показатель Значение
Габаритные размеры машины, д х ш х в; мм 10750 х 4250 х 1300
Габаритные размеры агрегата (с VERSATILE 2375), д х ш х в; мм: в рабочем положении 17490 х 4750 х 3440
в транспортном положении 17480 х 4750 х 3440
Дорожный просвет, мм 310
Минимальный радиус поворота агрегата, мм: наружный 10900
внутренний 10900
Необходимая ширина поворотной полосы (загонный способ поворота «в свал»), м 25,0
Ширина колеи по транспортным колесам, мм 2000
Пределы регулирования рабочих органов по глубине пахоты, см От 10 до 40
Ширина захвата корпуса, мм 400
Количество корпусов, шт. 9
Тип корпуса Культурный
Расстояние от опорной плоскости корпусов до нижней плоскости рамы (бруса), мм 750
Расстояние между корпусами по ходу, мм 860
Тип лемеха Трапецеидальный
По результатам испытаний на ФГБУ «Алтайская государственная зональная машиноиспытательная станция» [8] по показателям качества и надежности выполнения технологического процесса плуг ПЛНР-9-40 соответствует требованиям, за исключением гребнистости почвы на вспашке парового поля, которая несколько превышала требования из-за повышенной твердости почвы в нижнем слое. Забиваний и залипаний рабочих органов не наблюдалось.
Таблица 7
Качество работы плуга ПЛПР-9-40
Показатель Вспашка парового поля Вспашка по стерневому фону
Ширина захвата корпуса, см 35 40 45 35 40 45
Глубина обработки, см 22,4 21,7 22,2 20,7 20,1 21,6
Заделка растительных и пожнивных остатков, % 100 100 100 97,7 98,0 97,9
Гребнистость поверхности почвы, см 5,6 4,5 6,4 4,8 4,6 4,7
Забивание и залипание рабочих органов Не наблюдалось
Производительность за 1 час сменного времени на вспашке почвы парового поля (ширина захвата корпуса 35, 40, 45 см) составила 2,39; 2,81; 2,87 га/ч при рабочей скорости движения 9,72; 9,59; 8,41 км/ч и удельном расходе топлива 14,13; 14,58; 11,98 кг/га соответственно.
Производительность за 1 час сменного времени на вспашке почвы по стерневому фону (ширина захвата корпуса 35, 40, 45 см) составила 2,36; 2,37; 2,70 га/ч при рабочей скорости движения 9,49; 8,32; 8,06 км/ч и удельном расходе топлива 14,36; 14,79; 14,32 кг/га соответственно.
Плуг в агрегате с трактором может перемещаться по дорогам общего пользования с транспортной скоростью до 20 км/ч. Технической документацией предусмотрено только ежедневное техническое обслуживание. Трудоемкость ЕТО 0,05 чел.-ч.
Испытанный образец плуга соответствует основным требованиям ТУ, вписывается в технологию производства сельскохозяйственной продукции.
Достоинства плуга:
- изменение ширины захвата корпуса плуга от 35 до 45 см без замены корпусов;
- качественное выполнение вспашки.
Недостатки плуга:
- отклонения по ширине захвата, превышающие требования (10%);
- плуг при длине более 10 м не оборудован боковыми светоотражателями.
Выявленные недостатки не требуют изменения конструкции.
Плуг полуприцепной с регулируемой шириной захвата ПЛПР-9-40 может найти широкое применение в сельскохозяйственном производстве при использовании с энергонасыщенными тракторами отечественного и импортного производства, не оборудованными задней навесной системой.
Обсуждение результатов исследований
Рассмотрим в ряде упомянутых типов плугов, выпускаемых отечественной промышленностью, применение культурного корпуса с углом крошения у = 2-7°, имеющего гладкий или перьевой отвал. В основе таких корпусов лежит трехгранный клин, который как деформирует почву разнообразным образом, так и деформируется сам в зависимости от свойств и состояния почвенного пласта.
При воздействии клина на малосвязную пластичную почву, пласты которой не способны оказывать значительное сопротивление изгибу, деформация почвы включает две периодические повторяющиеся фазы: уплотнения (смятие) почвы до некоторого предела прочности; скалывания (сдвиг) уплотненной почвы в виде глыбы трапецеидальной формы [9]. Например (рис. 5), при переходе клина из положения I в положение II частицы почвы а, Ь и т.п. перемещаются в направлении, нормальном у его рабочей грани (при отсутствии скольжения), или под углом трения ф к нормали (при скольжении) и занимают положения а' и Ь'. При этом деформация смятия характеризуется их перемещением аа' и ЬЬ'. Так как аа' > ЬЬ', то напряжение смятия в точке а' больше, чем в
точке Ь'. Нетрудно заметить, что деформация аа' во столько раз больше деформации ЬЬ', во сколько раз высота частицы а' больше высота частицы Ь' над дном борозды [10].
/ 1Г
Рис. 5. Смятие пласта под действием клина
Рассмотрим, что происходит в толще почвенного пласта, перемещающегося по
рабочей грани клина. Двумя плоскостями, параллельными силе Я = N + Р и перпендикулярными плоскости чертежа, выделим тонкий слой почвы (рис. 6, а), а также расположенные в нем частицы (структурные агрегаты) 1-6. По мере перемещения от лезвия вверх по рабочей грани клина смятие выделенного слоя все больше возрастает и прекратится, по-видимому, тогда, когда деформация смятия, распространяющаяся от рабочей поверхности клина по направлению силы R, достигнет дневной поверхности почвы. При этом прекратится дальнейшее уплотнение слоя, т.е. взаимное сближение составляющих его почвенных частиц, и он превратится в монолит.
Рис. 6. Деформация пластичной малосвязной почвы клином (по В.А. Желиновскому): а - схема, раскрывающая физико-механическую сущность процесса: I - выделенный слой почвы (заштрихован); 1, 2, 3, 4, 5 и 6 - частицы (структурные агрегаты) почвы в выделенном слое;
II - эпюра касательных напряжений сдвига; б - общий вид деформированного пласта
Допустим, что в верхней границе выделенного слоя смятие прекратилось, и, следовательно, расстояние между частицами 1, 2 и 3 остается неизменным и все они перемещаются с одинаковой скоростью в направлении действия силы R. В плоскости, ограничивающей этот слой снизу, смятие еще продолжается, и, следовательно, расстояние между частицами 6, 5 и 4 продолжает сокращаться. При этом скорость частицы 5 меньше скорости частицы 6, а скорость частицы 4 меньше скорости частицы 5, т.е., чем дальше почвенная частица от рабочей грани клина, тем меньше скорость ее движения по направлению силы R.
Вследствие разности скоростей между частицами 2 и 5 и 3 и 4, связанными между собой силами сцепления и трения, возникнут касательные напряжения сдвига. Когда напряжения сдвига достигнут предела прочности, связи между частицами 3 и 4 и 2 и 5 будут разрушены, произойдет сдвиг верхней поверхности относительно нижней. Трещина сдвига начнется у дневной поверхности и распространится вглубь пласта к рабочей грани клина. Вышележащий монолит по поверхности сдвига переместится вперед. Так как этот процесс периодически повторяется, то почвенный пласт последовательно распадается на трапецеидальные глыбы (рис. 6, б).
При воздействии клина на связный сухой почвенный пласт тяжелого механического состава (глина, тяжелый суглинок и т.п.) картина разрушения коренным образом изменяется. При внедрении клина в такую почву возникает сила R, которая является равнодействующей нормального давления и сил трения и отклонена от нормали на угол трения ф (рис. 7, а). Разложим силу R на продольную (горизонтальную) Rг и поперечную (вертикальную) Rв составляющие. Продольная составляющая Rт действует, как сжимающая сила. Однако пересохшая почва тяжелого механического состава приобретает свойство хрупкости и под действием сжимающей силы такого порядка практически не деформируется. Действие же поперечной составляющей Rв вызывает в плоскости дна борозды нормальные напряжения растяжения, которые приводят к отрыву пласта от дна борозды, т.е. образованию так называемой «опережающей» трещины. Вершина опережающей трещины быстро уходит вперед от лезвия клина. Вследствие этого плечо 1 поперечной силы Rв возрастает, что приводит к увеличению изгибающего момента, вызывающего появление и последующее увеличение напряжений растяжения в нижней части пласта в плоскости, перпендикулярной дну борозды (рис. 7, б). К нормальным напряжениям растяжения в плоскости дна борозды присоединяются напряжения растяжения от изгиба. Их равнодействующие, достигнув предела прочности на растяжение, вызывают поперечный косой излом пласта, который начинается с образования трещины в нижней его части в плоскости, перпендикулярной их действию. Пласт отрывается глыбой неправильной формы, вследствие чего дно борозды оказывается неровным, изрытым. После зачистки дна борозды, при которой лезвие срезает стружку переменной толщины, клин снова вонзается в нетронутую почву и весь процесс повторяется снова.
При обработке клином влажной, упругой, задерненной почвы отрыв пласта происходит в горизонтальном направлении, и пласт имеет вид сплошной бесконечной ленты (рис. 8). Если при этом пласт задернен по всей его толщине, то изгиб пласта происходит практически без каких-либо существенных остаточных деформаций (рис. 8, а). Однако для почв естественных лугов и пастбищ характерно сосредоточение корней трав в верхнем слое почвы толщиной 16-18 см. Поэтому, если глубина обработки превышает указанные значения, то пласт будет состоять из двух разнородных слоев, резко отличающихся по своим технологическим свойствам. Верхний слой обладает наибольшей прочностью и практически не деформируется. В нижнем слое возникают напряжения растяжения от изгиба, которые, достигнув предела прочности на растяжение, при-
Рис. 7. Воздействие клина на связный сухой почвенный пласт тяжелого механического состава (по В.А. Желиговскому): а - образование опережающей трещины; б - отрыв пласта вследствие косого излома
водят к образованию трещин (рис. 8, б). При движении пласта по рабочей грани клина эти трещины, как правило, смыкаются, и пласт сохраняет вид сплошной ленты.
Рис. 8. Воздействие клина на задернелый упругий пласт: а - пласт задернен по всей его толщине; б - глубина обработки превышает толщину задерненного слоя пласта
Заключение
При анализе плугов, выпускаемых отечественной промышленностью, установлено, что основным орудием для выполнения культурной вспашки являются плуги, оборудованные культурными корпусами с углом крошения у = 2-7°. При обработке почв разного структурного состава происходит деформация лемехов и отвалов. При обработке сухих почв тяжелого механического состава износ будет больше, чем при обработке других почв. Поэтому износ лемехов и корпусов плуга напрямую будет зависеть от механического состава почвы и твердости рабочего органа.
Таблица 8
Сравнительные характеристики работы плугов
Показатель ПОН-4 + 1 ПОН-3 ППО-8-35 ПЛПР-9-40
Производительность за 1 час основной работы, га 1,41 0,60 2,35 2,8
Расход топлива, кг/га 23,7 16,4 21,0 14,8
Заделка растительных остатков, % 100 95-97 95,5-98,0 100
Гребнистость поверхности почвы, см 4,0 2,6-3 3,4-4,2 4,6-6,4
Глубина обработки, см 22 19,5-22 23,8-25 20,1-22,4
Анализируя показатели работы плугов (табл. 8), можно заключить, что агротехнические требования по качеству вспашки выполняются всеми плугами. По энергозатратам значительно лучше других выглядит плуг марки ПЛПР-9-40. Это частично объясняется тем, что он предназначен для обычной, а не для гладкой вспашки как остальные оборотные плуги, имеющие сдвоенные право- и левооборачивающие корпуса, а значит, много большую удельную массу.
P.V. Chupin, A.S. Soyunov, O.M. Kirasirov, D.E. Kuz'min Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk
Comparative Analysis of the Work of Ploughs Manufactured by Domestic Enterprises
The introduction of boardless technologies generates such problems as the destructurization of the top layer of soil, which becomes dust-like and saturated with weeds, and the compression of the lower layers by the propellers of wheeled energy-saturated tractors. To solve these problems mouldboard ploughs must be periodically, i.e. once every three or four years, ploughed. The quality of plowing (stability of the stroke as for the depth of processing and the width of the grip) is adversely affected by the lengthening of the ploughs. Their maneuve-
rability worsens and the mass increases. It is necessary to place the body at the optimal intercorpus distance, which depends on the size of the deformation zone. One of the reasons for the refusal of mouldboard tillage consists in its high energy consumption with a relatively low productivity. The solution to this problem can be the modernization of the design of the plough bodies, allowing a change in the shape of the cross section of the cut formation. Plough for mouldboard tillage is especially necessary in case of cultivation of vegetable crops, cultivation of fallow land, as well as for mouldboard tillage of all fields so that the upper level, destructured, dustlike, and rich in weed seeds, could be ploughed under in the lower soil layers. The variety of soil properties creates certain difficulties in the study and testing of tillage tools, and therefore it is extremely important to know the main ones that are necessary both in assessing the results of the tool or machine, and in their theoretical generalization. While developing new working bodies, it is necessary to take into account many characteristics of the soil in which these working bodies will be used. The most stable soil characteristics, according to which classification occurs, are the genetic type and mechanical composition.
Keywords: reverse plough, boardless tillage, mouldboard tillage, integrated plough, dragged plough.
Список литературы
1. Сельскохозяйственные машины : учеб. пособие / П.В. Чупин, И.Д. Кобяков, Е.С. Вдовин, А.В. Евченко. - Омск : Изд-во ФГБОУ ВО ОмГАУ, 2007. - 248 с.
2. Кузьмин Д.Е. Сравнительный анализ видов отвальной вспашки по форме отрезаемого пласта / Д.Е. Кузьмин, П.В. Чупин // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. -2018. - № 2(13). - С. 6.
3. Механизация растениеводства : учеб. пособие / А.Ю. Головин [и др.]. - Омск : Изд-во ФГБОУ ВО ОмГАУ им. П.А. Столыпина, 2017. -198 с.
4. Протокол испытаний № 12-10-2016 (2010062) от 21 ноября 2016 года. ФГБУ «Сибирская государственная зональная машиноиспытательная станция» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.sibmis.ru/images/stories/_PRO-TOCOLS/si1016.pdf (дата обращения 06.09.2018).
5. Протокол испытаний № 12-12-2017 (2010022) от 22 августа 2017 года. ФГБУ «Сибирская государственная зональная машиноиспытательная станция» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.sibmis.ru/images/stories/_PRO-TOraLSZsi1217.pdf (дата обращения 06.09.2018).
6. Протокол испытаний № 01-38-17 (1010012). ФГБУ «Алтайская государственная зональная машиноиспытательная станция» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: Шр://ак-mis.ru/board/mashiny_d1ja_osnovnoj_obrabotki_poch vy/p1ugi/p1ug_oborotnyj_navesnoj_s_regu1iruemoj_shi rinoj_zakhvata_pon_3/12-1-0-384 (дата обращения 06.09.2018).
7. Протокол испытаний № 01-43-17 (2010012) от 10.11.2017. ФГБУ «Алтайская государственная зональная машиноиспытательная станция» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://a1tmis.ru/board/mashiny_d1ja_osnovnoj_obrabot ki_pochvy/p1ugi/p1ug_po1unavesnoj_oborotnyj_s_regu 1iruemoj_shirinoj_zakhvata_ppo_8_35/12-1-0-367 (дата обращения 06.09.2018).
References
1. Sel 'skohozyajstvennye mashiny : ucheb. po-sobie / P.V. Chupin, I.D. Kobyakov, E.S. Vdovin, A.V. Evchenko. - Omsk : Izd-vo FGBOU VO Om-GAU, 2007. - 248 s.
2. Kuz'min D.E. Sravnitel'nyj analiz vidov ot-val'noj vspashki po forme otrezaemogo plasta / D.E. Kuz'min, P.V. Chupin // Ehlektronnyj nauchno-meto-dicheskij zhurnal Omskogo GAU. - 2018. - № 2(13). -S. 6
3. Mekhanizaciya rastenievodstva : ucheb. po-sobie / A.Yu. Golovin [i dr.]. - Omsk : Izd-vo FGBOU VO OmGAU im. P.A. Stolypina, 2017. - 198 s.
4. Protokol ispytanij № 12-10-2016 (2010062) ot 21 noyabrya 2016 goda. FGBU "Sibirskaya gosu-darstvennaya zonal'naya mashinoispytatel'naya stan-ciya" [Elektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.sibmis.ru/images/stories/_PROTOCOLS/si 1016.pdf (data obrashcheniya 06.09.2018).
5. Protokol ispytanij № 12-12-2017 (2010022) ot 22 avgusta 2017 goda. FGBU "Sibirskaya gosu-darstvennaya zonal'naya mashinoispytatel'naya stan-ciya" [Elektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.sibmis.ru/images/stories/_PROTOCOLS/si 1217.pdf (data obrashcheniya 06.09.2018).
6. Protokol ispytanij № 01-38-17 (1010012). FGBU "Altajskaya gosudarstvennaya zonal'naya mashinoispytatel'naya stanciya" [Elektronnyj resurs]. -Rezhim dostupa: http://altmis.ru/board/mashi-ny_dlja_osnovnoj_obrabotki_pochvy/plugi/plug_oboro tnyj_navesnoj_s_reguliruemoj_shirinoj_zakhvata_pon _3/12-1-0-384 (data obrashcheniya 06.09.2018).
7. Protokol ispytanij № 01-43-17 (2010012) ot 10.11.2017. FGBU "Altajskaya gosudarstvennaya zonal'naya mashinoispytatel'naya stanciya" [Elektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa: http://alt-mis.ru/board/mashiny_dlja_osnovnoj_obrabotki_poch vy/plugi/plug_polunavesnoj_oborotnyj_s_reguliruemo j_shirinoj_zakhvata_ppo_8_35/12-1-0-367 (data obrashcheniya 06.09.2018).
8. Protokol ispytanij № 01-36-17 (1010022) ot 31.10.2017. FGBU "Altajskaya gosudarstvennaya
8. Протокол испытаний № 01-36-17 (1010022) от 31.10.2017. ФГБУ «Алтайская государственная зональная машиноиспытательная станция» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://altmis.ru/board/mashiny_dlja_osnovnoj_obrabot ki_pochvy/plugi/plug_polupricepnoj_s_reguliruemoj_s hirinoj_zakhvata_plpr_9_40/12-1-0-366 (дата обращения 06.09.2018).
9. Two-Cotton Sowing Soundry of Grain Crops with Different Mineral Fertilizer Level / E.V. Dem-chuk et al. // IOP Conference Series: IX International Scientific Practical Conference "Innovative Technologies in Engineering". - IX International Scientific Practical Conference "Innovative Technologies in Engineering", Published under licence by IOP Publishing Ltd, Volume 1059, conference 1, http://iops-cience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1059/1/012009.
10. Кленин Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров и режимов работы / Н.И. Кленин, В.А. Сакун. -2-е изд., перераб. и доп. - М. : Колос, 1980. - 671 с.
Чупин Павел Васильевич, канд. техн. наук, доц., Омский ГАУ, [email protected]; Союнов Алексей Сергеевич, канд. техн. наук, доц., Омский ГАУ, [email protected]; Кирасиров Олег Михайлович, канд. техн. наук, доц., Омский ГАУ, [email protected]; Кузьмин Дмитрий Евгеньевич, аспирант, Омский ГАУ, [email protected].
zonal'naya mashinoispytatel'naya stanciya" [Elektron-nyj resurs]. - Rezhim dostupa: http://alt-mis.ru/board/mashiny_dlja_osnovnoj_obrabotki_poch vy/plugi/plug_polupricepnoj_s_reguliruemoj_shirinoj_ zakhvata_plpr_9_40/12-1-0-366 (data obrashcheniya 06.09.2018).
9. Two-Cotton Sowing Soundry of Grain Crops with Different Mineral Fertilizer Level / E.V. Dem-chuk et al. // IOP Conference Series: IX International Scientific Practical Conference "Innovative Technologies in Engineering". - IX International Scientific Practical Conference "Innovative Technologies in Engineering", Published under licence by IOP Publishing Ltd, Volume 1059, conference 1, http://iops-cience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1059/1/012009.
10. Klenin N.I. Sel'skohozyajstvennye i meli-orativnye mashiny: Ehlementy teorii rabochih proces-sov, raschyot regulirovochnyh parametrov i rezhimov raboty / N.I. Klenin, V.A. Sakun. - 2-e izd., pererab. i dop. - M. : Kolos, 1980. - 671 s.
Chupin Pavel Vasil'evich, Cand. Techn. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Soyu-nov Aleksey Sergeevich, Cand. Techn. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Kirasirov Oleg Michaylovich, Cand. Techn. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Kuz'min Dmitry Evgen'evich, Postgraduate, Omsk SAU, [email protected].
