УДК 631.31 (470.44)

Резервы снижения тягового сопротивления комбинированного почвообрабатывающего орудия ПБК-4,8(Ч)

Reserves of decrease in traction resistance

of the combined soil-cultivating tool PBK-4,8(H)

В.М. Бойков, С.В. Старцев, В.В.Чернышкин

V. M. Boykov, S.V.Startsev, V.V.Chernyshkin

ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова», г.Саратов

Для выполнения основной комбинированной обработки почвы в Саратовском ГАУ было создано почвообрабатывающее орудие ПБК-4,8(Ч) [1]. В 2009 г. на Поволжской машиноиспытательной станции проводились испытания этого орудия на зяблевой обработке почвы по стерне озимой пшеницы [2]. В процессе испытаний определялись агротехнические, эксплуатацинно-технологические и энергетические показатели ПБК-4,8(Ч). С целью анализа его тягового сопротивления было исследовано пять вариантов расположения комбинированных и чизельных рабочих органов (Рис.1-5). Комбинированный рабочий орган состоял из стойки, стрельчатой лапы и правостороннего отвала. Чизельный рабочий орган был выполнен из стойки, в нижней части которой закреплено плоское долото [3]. ПБК-4,8(Ч) агрегатировалось с трактором тягового класса 5 К-701. Установочная глубина обработки почвы комбинированными и чизельными рабочими органами соответственно составляла 25 и 35 см.

Рис.1. Схема расстановки рабочих органов ПБК-4,8(Ч), вариант 1:

1-комбинированный рабочий орган (лапа +отвал); 2 -опорное колесо;

3- чизельный рабочий орган.

Рис.2. Схема расположения рабочих органов ПБК-4,8(Ч), вариант 2:

1- комбинированный рабочий орган (лапа); 2 -опорное колесо;

2- чизельный рабочий орган.

Рис.3. Схема расположения рабочих органов ПБК-4,8(Ч), вариант 3:

2- опорное колесо; 3- чизельный рабочий орган.

Рис.4. Схема расположения рабочих органов ПБК-4,8(Ч), вариант 4:

1- комбинированный рабочий орган (лапа); 2- опорное колесо.

Рис.5. Схема расположения рабочих органов ПБК-4,8(Ч), вариант 5:

1- комбинированный рабочий орган (лапа+отвал); 2- опорное колесо;

3- чизельный рабочий орган.

Результаты исследований тягового сопротивления ПБК-4,8(Ч) в зависимости от расположения рабочих органов по вариантам комплектации представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Эксплуатационные и энергетические показатели агрегата К-701+ПБК-4,8(Ч).

Показатели	Значение показателей по вариантам
Состав агрегата К-701+ПБК-4,8(Ч)	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
Скорость движения, м/с	1,61	1,81	1,75	1,81	1,81
Рабочая ширина захвата, м	4,8	4,8	4,6	4,8	4,8
Количество рабочих органов, шт: - комбинированных - чизельных	16 5	16 (без отвалов) 5	- 5	16 (без отвалов) -	11 5
Глубина обработки, см: - комбинированных - чизельных	23,6 32,8	23,3 33,4	- 34,6	17,9 -	20,8 32,5
Тяговое сопротивление, кН	50,1	47,7	44,9	41,2	46,6
Коэффициент использо-вания номинальной мощности двигателя	0,92	0,89	0,86	0,82	0,88

На основании полученных результатов исследования установлено, что полное тяговое сопротивление комбинированного рабочего органа состоит из тягового сопротивления отвала и лапы, величина которого соответственно 0,15 кН и 2,58 кН. То есть, тяговое сопротивление отвала по отношению к сопротивлению лапы, имеет незначительную величину.

Рассматривая тяговое сопротивление чизельного рабочего органа установлено, что при работе ПБК-4,8(Ч) по варианту 3, его тяговое сопротивление по глубине 34,6 см составляет 8,98 кН. При обработке почвы по варианту 1(рис.1) и по варианту 4 (рис.4) (разница глубин обработки чизельного и комбинированного рабочих органов 10,1 см) тяговое сопротивление чизельного рабочего органа составляет 1,3 кН. Также выявлено, что при обработке почвы по варианту 5, чизельный рабочий орган производит открытое резание обрабатываемого слоя почвы [4], при этом его тяговое сопротивление определено равным 3,64 кН. Анализируя полученные результаты работы чизельного рабочего органа можно заключить, что в зависимости от глубины обработки и схем взаимодействия с почвой тяговое сопротивление такого рабочего органа может изменяться в широких пределах.

Выполнение почвообрабатывающего орудия ПБК-4,8(Ч) по схеме 2, за счет снятия отвалов, происходит снижение тягового сопротивления комбинированного рабочего органа на 2,4 кН или на 5%.

Сравнение тягового сопротивления почвообрабатывающего орудия ПБК-4,8(Ч) выполненного по варианту 1 и 5 показывает, что тяговое сопротивление орудия, выполненного по схеме 1, составляет 50,1 кН. По схеме 5 составляет 46,6 кН, то есть на 7% ниже. При этом полученные агротехнические показатели работы почвообрабатывающего орудия выполненного по схеме 5 полностью соответствует агротехническим требованиям [5]. Как видно, причина снижения тягового сопротивления заключается в изменении технологического процесса взаимодействия двух типов рабочих органов с обрабатываемым слоем почвы.

Следует отметить, при всех комплектациях ПБК-4,8(Ч) трактор К-701 работал в оптимальном режиме, что подтверждается полученным коэффициентом использования номинальной мощности двигателя (табл.1).

Анализируя вышеизложенное можно сделать вывод, что одним из резервов снижения тягового сопротивления почвообрабатывающего орудия ПБК-4,8(Ч ) является изменение технологического процесса обработки почвы путем взаимодействия рабочих органов с пахотным слоем. При этом следует уменьшить количество комбинированных рабочих органов, а чизельные рабочие органы целесообразно расположить по следу установки комбинированных рабочих органов находящихся в третьем ряду (рис.5).

В результате снижения тягового сопротивления ПБК-4,8(Ч) при выполнении заданных агротехнических требований возможно снизить погектарный расход топлива и увеличить производительность пахотного агрегата для комбинированной зяблевой обработки почвы.

Литература:

1. Нестеров, Е.С. Результаты исследования почвообрабатывающего орудия ПБК-4,8 Ч. / Е.С. Нестеров. // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – 2011. – №1. – С. 48-50.

2. Протокол № 08-106-2009 (1020532) приемочных испытаний почвообрабатывающего орудия ПБК-4,8Ч. / Поволжская МИС. – Кинель, 2009.

3. Нестеров, Е.С. Разработка комбинированного технологического процесса и почвообрабатывающего орудия для основной обработки почвы : дис. канд. техн. наук / Е.С.Нестеров // – Саратов, 2011. – 197с.

4. Вагин А. Т. Механизация защиты почв от водной эрозии в нечерноземной полосе. – Л.: Колос, 1977. –270с.

5. ОСТ 10 4.1-2001. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей. – М.: Издательство стандартов, 2001. – 214 С.

"статья публикуется впервые"