Имомали салаевич обоснование параметров и схемы расстановки рабочих органов рыхлителя для обработки почвы под посев повторных культур (на примере кашкадарьинского вилоята)

РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ИНСТИТУТ ИРРИГАЦИИ И

МЕЛИОРАЦИИ

На правах рукописи

УДК 631.314

РУЗИЕВ ИМОМАЛИ САЛАЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И СХЕМЫ РАССТАНОВКИ

РАБОЧИХ ОРГАНОВ РЫХЛИТЕЛЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ПОЧВЫ ПОД ПОСЕВ ПОВТОРНЫХ КУЛЬТУР

(НА ПРИМЕРЕ КАШКАДАРЬИНСКОГО ВИЛОЯТА)

05.20.01– сельскохозяйственные и мелиоративные машины, технология механизации сельского хозяйства и мелиоративных работ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент – 2010

Работа выполнена в Бухарском технологическом институте пищевой и легкой промышленности

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Мурадов Мустафа Мурадович

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Бойметов Рустам Исаевич - кандидат технических наук, доцент Абдиллаев Тулаган Абдиллаевич

Ведущая организация ОАО «БМКБ–Агромаш»

Защита состоится «_» 2010 г. в «_» часов на заседании специализированного совета Д 120.06.01 при Ташкентском институте ирри гации и мелиорации по адресу: 100000, г.Ташкент, ул. Кари-Ниёзий 39, ТИИМ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкентского института ирригации и мелиорации.

Автореферат разослан «» _ 2010 г.

Ученый секретарь специализированного совета Игамбердиев А.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ Актуальность работы. В решении важнейшей экономической задачи обеспечения зерновой независимости республики особое место занимает Кашкадарьинский вилоят, который является одним из самых крупных среди вилоятов по общему земельному фонду и землям, пригодным для поливного земледелия.

Почвенно-климатические условия Кашкадарьинского вилоята с его длинным безморозным периодом и искусственным орошением позволяют выращивать и получать на полях, освободившихся от зерновых, высокие урожаи кукурузы, большинства овощных и кормовых культур, как повтор ные.

В комплексе агротехнических мероприятий, направленных на получе ние высоких урожаев повторных культур первостепенное значение имеет своевременное и качественное проведение работ по подготовке почвы к севу, особенно в жаркий летний период. Следовательно, работа, направленная на повышение качества подготовки почвы под повторные посевы сельскохозяй ственных культур при минимальных материальных затратах путем выбора типа и обоснования параметров технического средства для её выполнения с учетом особенности почвенно-климатических условий регионов представля ется весьма актуальной и имеет важное народно-хозяйственное значение.

Степень изученности проблемы. Исследования по обоснованию па раметров рыхлителя для обработки почвы при подготовке полей под повтор ные культуры в увязке с почвенно-климатическими условиями Кашкадарь инского вилоята ранее не проводились.

Связь диссертационной работы с тематическими планами НИР.

Настоящая работа выполнена согласно тематическим планам НИР Бухарско го технологического института пищевой и легкой промышленности.

Цель исследования: повышение качества и снижение энергоемкости, сокращение сроков подготовки почвы под повторные посевы путем разра ботки и обоснования параметров рыхлителя для безотвальной обработки почвы.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели сформули рованы следующие задачи исследования:

- изучить физико-механические свойства почвы после уборки зерновых культур;

- выбрать технологическую схему, тип и схемы расстановки рабочих органов рыхлителя для обработки почвы под посев повторных культур;

- разработать модели взаимодействия рабочих органов орудия с поч вой, позволяющие определить их рациональные параметры;

- провести экспериментальные исследования по проверке теорети ческих предпосылок и обоснованию рациональных значений параметров ра бочих органов рыхлителя для обработки почвы;

- определить технико-экономические показатели работы разработанно го орудия.

Объект и предмет исследования: технологический процесс рыхления почвы рыхлителем и закономерности процесса взаимодействия его рабочих органов с почвой.

Методы исследований. Теоретические исследования проводились с использованием основных положений теоретической механики и математи ческого анализа.

Лабораторные исследования проведены на имитированном фоне поч венного канала кафедры «Механика» Бухарского технологического институ та пищевой и легкой промышленности методом физического моделирования процесса рыхления почвы.

Полевые эксперименты проведены на специально разработанной и из готовленной полевой установке с применением тензометрирования.

Результаты экспериментов обработаны методом математической стати стики, а параметры рабочего органа оптимизированы методом математи ческого планирования двухфакторного эксперимента.

Экономическая эффективность разработанного рыхлителя рассчитана в соответствии с РД Уз 63.03.-98 «Испытания сельскохозяйственной техники.

Методы расчета экономической эффективности испытываемой сельскохо зяйственной техники» с использованием нормативно-справочных материалов и результатов производственных испытаний.

Гипотеза исследования. В условиях Кашкадарьинского вилоята при подготовке почвы под посев повторных культур требуемое качество выпол нения технологического процесса при минимальном тяговом сопротивлении в зависимости от физико-механических свойств почв мошне обеспечить пу тем применения рыхлителя с рациональными параметрами.

Основные положения, выносимые на защиту:

- технологическая схема работы, тип и схема расстановки рабочих ор ганов рыхлителя для обработки почвы под посев повторных культур;

- модели взаимодействия рабочих органов рыхлителя и аналитические зависимости для определения рациональные их параметров;

–закономерности изменения качественных и энергетических показателей работы рыхлителя при подготовке полей, высвободившихся от озимых зер новых, к повторным посевам сельскохозяйственных культур;

–рациональные значения параметров рыхлителя для выполнения заданного технологического процесса рыхления почвы и обеспечения требу емого качества обработки почвы;

–качественные, эксплуатационные и технико-экономические показатели работы рыхлителя с рекомендуемыми параметрами.

Научная новизна. Изучены физико-механические свойства почвы Кашкадарьинского вилоята в период подготовки ее к повторным посевам, обоснованы схема размещения и тип рабочих органов рыхлителя, выведены аналитические зависимости для определения их основных параметров, ши рины междуследия и тягового сопротивления, установлены закономерности изменения качественных и энергетических показателей работы рыхлителя от типа, схемы размещения и параметров его рабочих органов, получено урав нение регрессии, описывающее энергоемкость обработки почвы в зависи мости от угла раствора и крошения рабочего органа рыхлителя.

Научная и практическая значимость результатов исследования. В результате проведенных исследований разработан рыхлитель для подготовки почвы к севу повторных культур в условиях Кашкадарьинского вилоята и обоснованы его параметры.

Использование рыхлителя для подготовки почвы под повторные куль туры обеспечивает по сравнению с базовым снижение затрат труда на 31,78% и прямых эксплуатационных затрат на 28,71%. Годовой экономи ческий эффект от применения разработанного рыхлителя на одну машину составляет 6778992,0сум.

Реализация результатов. Разработан и изготовлен эксперименталь ный образец рыхлителя, который в 2003-2004 гг. проходил производственные испытания на полях хозяйства имени У.Мирзаева Яккабагского тумана и Уз бекистан Шахрисабского тумана.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на заседаниях ученого Совета Бухарского технологи ческого института пищевой и легкой промышленности в 1997-2008 г., на республиканских научно-практических конференциях «Ёш олимлар ва тала баларнинг II–республика илмий конференцияси» (Ташкент, 1996 г.), «Про блемы экологии в сельском хозяйстве» (г. Бухара, 2006 г.), «Ёш олимлар ишло хўжалиги фани ва амалиётини юксалтиришда етакчи куч» мавзуси даги Ўзбекистон республикаси магистрлари аспирантлари, тадиотчилари ва докторантларининг илмий-амалий конференцияси (Ташкент, 2008), «ишло хўжалигида техника ва технологиялар сервисини ривожлантириш истиболлари» (Карши, 2010), на международной научно-технической кон ференции «Современные проблемы механики» (Ташкент, 2009), на Семинар совещании «По проблемам теоретической, прикладной и земледельческой механике». (г. Бухара 1999 г.). Работа в полном объеме докладывалась на за седаниях объединенного научно-технического семинара кафедр «Механика», «Машиноведение», «Эксплуатация автотранспортных средств и теплотехни ки» Бухарского технологического института пищевой и легкой промышлен ности и кафедр «Гидромелиорация и мелиорация», «Агрономия и агрохи мия» Бухарского Государственного Университета и на научно-техническом семинаре Ташкентского института ирригации и мелиорации.

Опубликованность результатов. Основные положения диссертации изложены в 9 опубликованных работах, в том числе в 3 журнальных статьях.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и 4 приложений. Содержание диссерта ции изложено на 132 страницах машинописного текста, включающего 40 ри сунков и 19 таблиц, список использованной литературы составляет наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель ис следований и изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе изложены система обработки почвы под повторные культуры, задачи интенсивного подхода к выбору технологии обработки почвы и агротехнические требования, предъявляемые к нему, приведены сведения о конструкциях существующих машин, предназначенных для без отвальной обработки почвы, а также результаты научно-исследовательских работ по совершенствованию их конструкции, технологической схемы рабо ты и параметров.

Созданием и совершенствованием технических средств для рыхления почвы в разное время занимались доктора т.н. Бойметов Р.И., Мурадов М.М., Маматов Ф.М., Тухтакузиев А, Эргашев И.Т., кандидаты технических наук Бибутов Н.С., Игамбердиев.А.К., Кенжаев О.Р. и другие.

К. Мансуров, Б. Эльбаев, А. Ахмедов и другие занимались вопросами подготовки почвы к севу хлопчатника на новоосвоенных районах Кашкада рьинского вилоята.

Большой научный и практический интерес представляет работа, прове денная в Узбекском научно-исследовательском институте зерновых и бобо вых культур Я.Буриевым. Установлено что для подготовки почвы под посев повторных культур рациональным является применение безотвальной обра ботки почвы. Применение рыхлителя для безотвальной обработки почвы по сравнению со вспашкой позволит уменьшить количество обработок, сокра тит сроки подготовки и снизить затраты труда и горюче-смазочных материа лов.

Таким образом, из вышеуказанного можно заключить, что подготовку почвы к севу повторных культур после озимых лучше производить орудиями для безотвальной обработки почвы.

Во второй главе изучены физико-механические и технологические свойства основных типов почв и динамика изменения их влажности и твер дости в летний период при обработке под посевы повторных культур. Приве дены предел прочности типичных сероземов, удельное сопротивление сдви гу, сцепления и коэффициент внешнего трения почвы, в том числе результа ты исследований по выбору типа рабочих органов для рыхления почвы под посев повторных культур.

Как видно из таблицы 1 в период подготовки к севу повторных куль тур почва имеет низкую влажность и высокую твердость. Следует также от метить, что с уменьшением влажности твердость почвы возрастает.

Таблица Динамика изменения влажности и твердости почвы после уборки зерновых Влажность почвы (%) по го- Твердость почвы (МПа) № ризонтам, см по горизонтам, см 2003 г. 0-10 10-20 20-30 0-10 10-20 20- 26.06 6,084 10,70 12,64 3,85 5,31 5, 28.06 5,90 10,28 11,91 4,55 6,36 6, 30.06 5,84 10,06 11,67 4,76 6,55 6, 2.07 5,22 9,78 11,22 4,81 6,58 6, 4.07 4,98 8,77 10,48 5,20 6,81 6, 6.07 4,61 8,58 9,66 5,45 6,90 7, 2004 г. 0-10 10-20 20-30 0-10 10-20 20- 23.06 4,47 6,71 7,22 4,57 6,67 7, 25.06 4,38 5,88 6,90 4,68 6,74 7, 27.06 4,16 5,66 6,64 4,93 6,75 7, 29.06 4,08 5,44 6,26 5,30 6,99 7, 1.07 3,71 5,28 5,94, 5,53 7,23 7, 3.07 3,54 4,93 5,55 5,98 7,59 8, Установлено, что предел прочности на сжатие типичных сероземов был наибольший в горизонте 20-40 см (таблица 2).

Таблица Предел прочности типичных сероземов на сжатие, Н/см ф/х У. Мирзаев ф/х Узбекистан Глубина взятия Яккабагского тумана Шахрисабзкого тумана образца, см май июль май июль 0-20 1,643 1,726 1,898 1, 20-40 1,707 2,044 2,267 2, Сопротивление почвы сдвигу обусловлено силами трения. Это сказы вается на величину удельного сопротивления почвы сдвигу. Сравнительно низкое удельное сопротивление сдвигу в горизонте 0-20 см, равное 1,9-2, Н/см2 (табл. 3), объясняется тем, что основная масса корней зерновых распо лагается в этом горизонте, это уменьшает связность почвы.

Таблица Удельное сопротивление сдвигу и коэффициент внешнего трения почвы Глубина Вертикальное Удельное сопро взятия Влажность, Твёрдость, Коэффициент давление, тивление почвы образца, % МПа трения почвы Н/см2 сдвигу, Н/см см 10,0 0,60 2, 0-20 14,1 2,6 15,0 0,55 1, 20,0 0,50 2, 10,0 0,65 2, 20-40 12,1 4,1 15,0 0,60 3, 20,0 0,60 4, Из таблицы 3 видно, что коэффициент трения почвы во всех горизон тах остается постоянным и равным 0,50-0,65.

Для выбора типа рабочего органа рыхлителя были изготовлены стрель чатая и комбинированная лапы (рис. 1) и проведены их сравнительные испы тания по тяговому сопротивлению.

а) стрельчатая лапа;

б) комбинированная лапа Рис.1. Изученные варианты рабочих органов Основные параметры изучаемых рабочих органов и результаты их ис пытаний приведены в таблице 4.

Таблица Основные параметры и тяговое сопротивление рабочих органов Основные параметры Тяговое сопро Тип рабочего орга- Углы, град тивление рабо Ширина Ширина на чих органов, долота, захвата кроше- раст кН мм лапы, мм ния вора Стрельчатая лапа - 300 20 90 3, Комбинированная 60 300 20 90 4, лапа Из этих данных следует, что стрельчатая лапа по сравнению с комби нированной лапой имеет меньшее теговое сопротивление. Исходя из этого для дальнейших исследований нами принята стрельчатая лапа.

В третьей главе «Теоретические исследования к обоснованию пара метров рыхлителя для обработки почвы под повторные культуры» при ведены результаты теоретических исследований по разработке технологиче ской схемы, схемы расстановки и параметров рабочих органов рыхлителя для обработки почвы под посев повторных культур с учетом особенностей поч венно-климатических условий региона (рис.2).

1 – рама;

2 – навеска;

3 – рабочий орган;

4 – опорное колесо Рис.2. Рыхлитель для обработки почвы под посев повторных культур после зерновых Основными параметрами разработанного рыхлителя (рис.2 и 3), оказы вающими существенное влияние на качество и энергоемкость обработки почвы, являются:

t – ширина междуследия рабочих органов;

b – ширина захвата рабочего органа;

– угол крошения рабочего органа;

2 – угол раствора рабочего органа;

– угол заострения стойки;

tc – толщина стойки;

bc – ширина стойки и схема расположения рабочих органов.

Рис.3. Основные параметры рабочего органа рыхлителя Деформация почвы рабочим органом. Под воздействием рабочего органа почва деформируется в продольном и поперечном направлениях (рис.4).

Рис.4. Схема деформации почвы рабочим органом в продольном (а) и поперечном (б) направлениях В продольном направлении (рис. 4) зона распространения деформации определяется углом продольного скалывания п и расстоянием Lр, на кото рое распространяется деформация почвы, а поперечное сечение (рис.4, б) деформированной зоны характеризуется углом бокового скалывания б и шириной распространения деформации почвы – В.

Из рис. Lр hctg n ;

(1) B b 2hctg, (2) где h – глубина хода рабочего органа.

По данным акад. В.П.Горячкина, n (3) где – угол трения почвы о металл;

– угол трения почвы о почву, arctg tg sin, а угол бокового скалывания б в зависимости от влажности почвы изменяет ся в пределах 53-60°.

Определение ширины захвата рабочего органа рыхлителя. Как из вестно из литературных источников, при работе рыхлителей рыхление поч вы происходит до некоторой глубины, называемой критической. Ниже этой глубины образуются борозды с уплотненными стенками, приводящие к ухудшению физико-механических свойств почвы и увеличению энергоемко сти ее обработки. Поэтому критическая глубина рыхления почвы должна быть всегда больше глубины ее обработки. Это, в основном обеспечивается выбором ширины захвата рабочего органа и значение ее, исключающее обра зование борозды с уплотненными стенками можно определить по следую щему выражению he ctg m b, T 1 3tg 0, отр где е, m – безразмерные коэффициенты, зависящие от физико-механических свойств почвы;

отр – временное сопротивление почвы отрыву;

Т – удельное сопротивление почвы смятию;

' – угол наклона равнодействующей сил сопротивления почвы к горизонту.

Обоснование ширины междуследия рабочих органов рыхлителя.

Одним из основных параметров рыхлителя, оказывающих существенное вли яние на качество и энергоемкость обработки почвы, является ширина межд уследия рабочих органов, т.е. расстояние t между смежными рабочими органами в поперечном направлении.

Ширина междуследия рабочих органов определяется в основном из условия обеспечения сплошного рыхления обрабатываемого слоя почвы, т.е.

после прохода рыхлителя на поверхности поля не должно оставаться огрехов (необработанных мест), а высота hг необработанных гребней, остающихся на дне борозды между смежными рабочими органами, не должна быть больше допускаемой по агротехническим требованиям величины [hд], т.е.

hг 0,5t btg б hд, (5) где b – ширина захвата рабочего органа;

б – угол бокового скалывания почвы.

Из этого выражения и с учетом того, что на практике вершины гребней обрушиваются и их действительная высота меньше расчетной, получим hд ctg б, t b (6) Kг где Кг – коэффициент, учитывающий уменьшение высоты необработанных гребней за счет обрушения их вершин.

В зависимости от физико-механических свойств почвы значение коэф фициента Кг изменяется в пределах от 0,3 до 0,5.

Рис.5. Схема к определению ширины междуследия рабочих органов рыхлителя Установлено, что для обеспечения требуемого качества обработки поч вы поперечное расстояние между смежными рабочими органами рыхлителя при их ширине захвата В=20 см должно быть не более t=32 см.

Обоснование схемы расстановки рабочих органов рыхлителя и продольного растояния между ними. При разработке конструкций рыхли тельных орудий для обработки почвы под посев повторных культур целесо образна такая схема размещения рабочих органов, при использовании кото рой не только исключается заклинивание почвы между рабочими органами, забивание их растительными остатками, но и улучшаются другие показатели качества работы, сокращается длина, масса и число рабочих органов орудия, работающих в сплошной (блокированной) среде, что существенно влияет на затраты энергии при выполнении технологического процесса. С точки зрения рациональной конструкции и требуемого качества работы каждая схема рых лительного орудия имеет свои преимущества и недостатки. Исходя из этих требований проведен анализ различных принципиальных схем рыхлителей:

- однорядная схема;

- двухрядная схема;

- стрелообразная схема.

Продольное расстояние между рабочими органами (рис.6) в основном зависит от глубины обработки, угла крошения рабочих органов, физико механических свойств почвы и оно определялось по следующему выраже нию Рис.6. Схема к определению продольного расстояния между рабочими органами Lo hK p tg L, (7) где Lo – расстояние между носками рабочих органов по ходу орудия;

L – величина вылета рабочих органов;

h – глубина обработки;

, – углы трения почвы по стали и почвы о почву.

Расчеты по этой формуле показали, что продольное расстояние между рабочими органами должно быть не менее 45 см.

Определение параметров стойки рабочих органов рыхлителя.

В процессе работы рыхлителя почва вначале подвергается воздействию лапы, в результате чего происходит образование глыб, комков и мелких частиц с последующим движением их по ее рабочей поверхности. Затем стойка обеспечивает сдвиг и перемещение частиц почвы по ее лобовой и боковой поверхностям.

Для обеспечения наименьшего тягового сопротивления и достаточной прочности угол заострения стойки принят в пределах 40-600 и толщина и ши рина – соответственно 2 и 13 см.

В четвертой главе «Методика и результаты экспериментальных ис следований» приведены условия и методика исследований основных пара метров и режима работы разработанного рыхлителя, а также изложены ре зультаты лабораторно - полевых экспериментов.

Для определения оптимальных значений углов крошения ( ) и раство ра (2 ) рабочего органа (стрельчатой лапы) рыхлителя был реализован двух факторный эксперимент по плану В2. Задача исследования состояла в обос новании оптимальных значений углов и, при которых достигается мини мальное тяговое сопротивление.

Для составления и реализации матрицы планирования эксперимента были выбраны уровни и интервалы варьирования (таблица 5).

Таблица Уровни и интервалы варьирования и Факторы Размерность град град Условные обозначения Х1 Х Базовый уровень (0) Шаг варьирования Нижний уровень (-1) Верхний уровень (+1) Обработку результатов эксперимента, расчет коэффициентов регрес сий, оценку их значимости, проверку воспроизводимости процесса и гипоте зу об адекватности полученных уравнений проводили на языке Microsoft Ex cel и реализовали на Pentium 4.

После проведения опытов и обработки полученных в них данных полу чено следующее уравнение регрессии, адекватно (Fрасч=2,49 Fтабл=3,18) описывающее изменение тягового сопротивления стрельчатой лапы в зави симости от ее углов крошения и раствора У = 90,111 + 12,056Х1 + 4,389Х2 + 4,167Х1Х2 + 26,833 Х 12 +18,500 Х 22, (8) 22 0 30 ' где Х1 = – кодированное значение угла крошения стрельчатой 7 0 30 ' лапы;

2 80 Х2 = – кодированное значение угла раствора стрельчатой лапы.

20 По уравнению (8) построены графики изменения зависимости тягового сопротивления стрельчатой лапы рыхлителя от угла ее крошения и угла раствора 2 (рис 7 и 8). Из этих графиков следует, что для обеспечения ми нимального тягового сопротивления угол крошения рабочего органа должен быть в пределах 20-220, а угол раствора 70-750.

1, 2, 3 – соответственно при 2 =60, 80 и Рис.7. Зависимость тягового сопротивления стрельчатой лапы рыхлителя от угла ее крошения 1, 2, 3 – соответственно при =15, 2230 и Рис.8. Зависимость тягового сопротивления стрельчатой лапы рыхлителя от угла ее раствора Варианты различных схем расположения рабочих органов на раме ору дия оценивались между собой по энергетическим и агротехническим показа телям работы (таблица 6). Качество рыхления (крошения почвы) характери зуется содержанием фракций размером менее 50 мм. На основании опытных данных установлено, что удельное сопротивление почвы наименьшее при установке рабочих органов по стрелообразной схеме. Исходя из этого в своей работе мы принимаем стрелообразную схему расстановки рабочих органов.

Таблица Результаты сравнительных испытаний различных вариантов схемы расстановки рабочих органов рыхлителя Показатели Значение показателей Схема расстановки рабочих органов Однорядная Двухрядная Стрело образная 1. Качество крошения почвы, %:

фракции размером больше 50 мм 26,36 23,63 20, фракции размером 50-25 мм 27,08 19,40 23, фракции меньше 25 мм 45,36 56,97 56, 2. Тяговое сопротивление рыхлителя, кН:

Мср 41,10 39,10 36, ± 1,05 0,70 2, В пятой главе “Результаты испытаний и технико-экономическая эф фективность применения рыхлителя” приведены результаты производствен ных испытаний разработаного рыхлителя с рекомендуемыми параметрами в сравнении с плугом ПЛН-4-35.

Результаты сравнительных испытаний (табл.7) показывают, что экспе риментальный образец рыхлителя по сравнению с базовым имеет более вы сокие показатели работы и он надежно выполняет заданный технологический процесс и обеспечивает требуемое качество обработки почвы.

Таблица Результаты производственных испытаний рыхлителя № Значение показателей п/п Наименование Базовый Новый по исходным Плуг рыхлитель требованиям ПЛН-4- 1. Скорость движения, км/ч 6,8 7,2 6- 2. Глубина обработки почвы, см Мср 27,4 27,8 до 2,03 1,84 3, 3. 1,46 2,19 2,1010% Ширина захвата орудия, м 4. Содержание фракций (%) размером, мм:

18,04 более 100 не допускается 14,10 16, 100- 67,87 83, менее 50 не менее 5. Производительность, га/ч:

0,99 1, основного времени 0,64 1, эксплуатационного времени не менее 1, Проведенные расчеты показали, что применение разработанного экспе риментального рыхлителя в агрегате с трактором ВТ-150 (Т-4А) снижает за траты труда и прямые эксплуатационные затраты на обработку почвы соот ветственно на 31,78 и 28,71%. Годовой экономический эффект от его исполь зования по ценам на январь месяц 2009 г. составляет 6778992,0 сум на одну машину.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Существующая технология подготовки почвы под посевы повтор ных культур в Кашкадарьинском вилояте сложилась только на основании практического опыта производственников. Сначала проводится вспашка на глубину 27-30 см, а затем производится предпосевная обработка почвы чи зелями-культиваторами, дисковыми боронами, а в большинстве случаев са модельными тяжелыми мала-выравнивателями в агрегате с зубовыми боро нами. Это приводит к повышению материальных и трудовых затрат, ухудше нию физических свойств почвы, затяжке сроков сева повторных культур и в конечном итоге снижению их урожайности.

2. В условиях Кашкадарьинского вилоята для подготовки почвы под посев повторных культур рациональным является применение безотвального способа обработки почвы рыхлителем, т.к. применение этого способа по сравнению со вспашкой позволит уменьшить количество обработок, сокра тить сроки подготовки полей и расход горюче-смазочных материалов.

3. В условиях Кашкадарьинского вилоята для осуществления безот вального способа обработки почвы по энергетическим затратам наиболее приемлемым является рыхлитель, снабженный рабочими органами в виде стрельчатой лапы.

4. Теоретическими и экспериментальными исследованиями установле но, что рациональными параметрами рыхлителя, обеспечивающими требуе мое качество выполнения технологического процесса при минимальном тя говом сопротивлении, являются: ширина междуследия рабочих органов см, ширина захвата рабочего органа 20 см, угол крошения рабочего органа 20-22, угол раствора рабочего органа 71-75, угол заострения стойки 40-60, толщина стойки 2 см, ширина стойки 13 см, схема расстановки рабочих орга нов стрелообразная.

5. Разработанный экспериментальный образец рыхлителя по качеству обработки почвы и энергозатратам, а также по производительности значи тельно превосходит базовое орудие.

6. Проведенные технико-экономические расчеты показывают, что при менение разработанного экспериментального рыхлителя в агрегате с тракто ром ВТ-150 (Т-4А) снижает затраты труда и прямые эксплуатационные затраты на обработку почвы под повторные посевы соответственно на 31, и 28,71%. Годовой экономический эффект от его использования по ценам на январь месяц 2009 г. составляет 6778992,0 сум на одну машину.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ 1. Бибутов Н.С., Рузиев И.С. Обоснование ширины захвата чизеля рыхлителя //Амир Темурнинг 660 йиллигига багишланган ёш олимлар ва талабларнинг 2-Республика илмий конференцияси тезислари тўплами.

– Ташкент, 1996. – С.93-94.

2. Бибутов Н.С., Рузиев И.С. Лабораторное изучение схемы расстановки рабочих органов чизеля-рыхлителя. //Амир Темурнинг йиллигига багишланган ёш олимлар ва талабларнинг 2-Республика илмий конференцияси тезислари тўплами. – Ташкент, 1996. – С.106-107.

3. Рузиев И.С. Обоснование ширины междуследия рабочих органов чизель-рыхлителя. // ТошДТУ ХАБАРЛАРИ. – Ташкент, 2005. – №2. – С.96 97.

4. Рузиев И.С. Обоснование углов крошения и раствора стрельчатой лапы экспериментального чизель-рыхлителя. // Ўзбекистон ишло хўжалиги журнали. – Ташкент, 2005. – №6. – С.35.

5. Рузиев И.С. Чизел-юмшатгич ишчи органларининг жойлашиш схе масини асослаш. // Проблемы экологии в сельском хозяйстве: Сборник до кладов Республиканской научно-практической конференции. – Бухара, 2006.

– С.65-66.

6. Рузиев И.С. Донли экинлардан бўшаган ерларни такрорий экинга тайёрлаш технологияси. // ишло хўжалигини механизациялашга доир истиболли технологик жараёнлар бўйича илмий тадиотларнинг натижалари. / Сб.науч.трудов УзМЭИ. – Гульбахор, 2006. – С.66.

7. Рузиев И. Сопротивление почвы перемещению рабочего органа чи зель-рыхлителя. // Ёш олимлар-ишло хўжалиги фани ва амалиётини юксалтиришда етакчи куч. Ўзбекистон республикаси ишло ва сув хўжалиги вазирлиги тизимидаги илмий ва олий таълим муассасалари магистрлари, аспирантлари, тадиотчилари ва докторантларнинг илмий амалий конференцияси. Илмий маолалар тўплами. “AGRO ILM” журнали Ташкент, – 2008. – С.141-143.

8. Рузиев И.С. Определение угла заострения стойки рабочих органов чизеля-рыхлителя. // Современные проблемы механики, материалы междуна родной научно-технической конференции. – Ташкент, 2009. – С.242-244.

9. Рузиев И.С. Обоснование схемы расстановки рабочих органов рых лителя и продольного расстояния между ними. // ишло хўжалигида техника ва технологиялар сервисини ривожлантириш истиболари.

Республика илмий-амалий конференцияси маолалар тўплами. – Карши, 2010. – С.97-99.

Техника фанлари номзоди илмий даражасига талабгор Рузиев Имомали Салаевичнинг 05.20.01– ишло хўжалиги ва мелиорация машиналари, ишло хўжалиги ва мелиорация ишларини механизациялаш технологиялари ихтисослиги бўйича «Такрорий экинларни экишга тупрони тайёрлаш учун юмшаткич иш органлари параметрлари ва жойлашиш схемасини асослаш» (ашадарё вилояти мисолида) мавзусидаги диссертациясининг РЕЗЮМЕСИ Таянч (энг муим) сўзлар: такрорий экинлар, тупронинг физик механик хоссалари, юмшаткич, найзасимон панжа, унинг увалаш ва очилиш бурчаклари, иш органларини жойлаштириш схемаси, тупронинг уваланиш сифати, тортишга аршилик.

Тадиот объектлари: юмшаткич билан тупро юмшатилишининг технологик жараёни ва унинг иш органларини тупро билан ўзаро таъсирлашиш жараёни онуниятлари.

Ишнинг масади: тупроа адармасдан ишлов бериш учун юмшаткич ишлаб чииш ва унинг параметрларини асослаш йўли билан такрорий экинлар экишда тупрони тайёрлаш муддатларини исартириш, сифатини ошириш ва энергия ажмини камайтириш.

Тадиот методлари: назарий тадиотлар назарий механика ва математик анализнинг асосий олатларидан фойдаланиб, экспериментал тадиотлар эса махсус ишлаб чиилган лаборатория ва дала урилмаларида физик моделлаштириш ва тензометрия усулларини ўллаб ўтказилди.

Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: кузги дон йииштириб олингандан сўнг такрорий экин учун ерларга ишлов берувчи юмшаткичнинг конструкцияси ишлаб чиилган ва параметрлари асосланган, унинг параметрлари ва тортишга аршилигини анилаш учун аналитик болиликлар келтириб чиарилган.

Амалий аамияти: ишлаб чиилган юмшаткичдан фойдаланиш технологик жараённи сифатли бажарилишини таъминлайди ва менат сарфини 31,78 фоизга, эксплуатацион харажатларни эса 28,71 фоизга камайтириш имконини беради.

Тадби этилиш даражаси ва итисодий самарадорлиги:

юмшатгичнинг тажриба нусхаси 2003-2004 йилларда Шахрисабз туманидаги ”Ўзбекистон” фермерлар уюшмаси ва Яккабо туманидаги “Узо Мирзаев” номли фермерлар уюшмаси далаларида хўжалик синовларидан ўтди. Ишлаб чиилган юмшаткични ўллашдан олинган йиллик итисодий самара битта машинага 6778992,0 сўмни ташкил этади.

ўлланиш (фойдаланиш) соаси: ишло хўжалиги машинасозлиги, ишло хўжалиги.

РЕЗЮМЕ диссертации Рузиева Имомали Салаевича на тему «Обоснование пара метров и схему расстановки рабочих органов рыхлителя для обработки почвы под посев повторных культур (на примере Кашкадарьинского вилоята)» на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01 – Сельскохозяйственные и мелиоративные машины, технологии механизации сельскохозяйственных и мелиора тивных работ Ключевые слова: повторные посевы, физико-механические свойства почвы, рыхлитель, стрельчатая лапа, её углы крошения и раствора, схема расстановки рабочих органов, качество крошения почвы, тяговое сопротив ления.

Объекты исследования: технологический процесс рыхления почвы рыхлителем и закономерности процесса взаимодействия его рабочих органов с почвой.

Цель работы: повышение качества и снижение энергоемкости, сокра щение сроков подготовки почвы под повторные посевы путем разработки и обоснования параметров рыхлителя для безотвальной обработки почвы.

Методы исследования: теоретические исследования проводились с использованием основных положений теоретической механики и математи ческого анализа, а экспериментальные исследования на специально разрабо танных лабораторных и полевых установках с применением физического мо делирования и тензометрирования.

Полученные результаты и их новизна: разработана конструкция и параметры рыхлителя для обработки земель под посев повторных культур после зерновых, выведены аналитические зависимости для определения его параметров и тягового сопротивления.

Практическая значимость: использование разработанного рыхлите ля позволяет обеспечить качественное выполнение технологического про цесса и способствует снижению затрат трудна 31,78% а прямых эксплуа тационных затрат на 28,71%.

Степень внедрения и экономическая эффективность: Разработан и изготовлен экспериментальный образец рыхлителя, который в 2003-2004 гг.

проходил производственные испытания на полях хозяйства имени У.Мирзаева Яккабагского тумана и имени Узбекистан Шахрисабзкого тума на. Годовой экономический эффект от применения разработанного рыхлите ля составляет 6778992,0 сум на одну машину.

Область применения: сельскохозяйственное машиностроение, сель ское хозяйство.

RESUME Thesis of Ruziev Imomali Salaevich on the scientific degree competition of the doctor of philosophy in engineering techniques on specialty 05.20.01 – Agri cultural and melioration machines, technologies of mechanization of agricul tural and melioration of jobs, subject: «Feasibility of parameters and pattern array of operating elements of rooter for soil cultivation in order to grow re peated crops (as taken example with Kashkadarya province)»

Key words: repeated crops growing, physical-mechanical properties of soil, rooter, center hoe, its angles of crumbling and beam opening, pattern array of op erating elements, quality of soil crumbling, drawbar resistances.

Subjects of research: process of mulching the soil by rooter and regular oc currence of the process of interaction it’s operating elements with soil.

Purpose of work: quality enhancement and decreasing the energy capacity, decrease of terms for soil preparation for further crops growing by a way of design and feasibility of rooter parameters in order for soil tillage.

Methods of research: theoretical researches are carried out by using of the principal provisions of theoretical mechanics and mathematical analysis, and ex perimental research activities – at the dedicated designed laboratorial and field conditions by applying of physical modeling and tensometry.

The results obtained and their novelty: There is developed the design and parameter of the rooter for soil cultivation activities for repeated crops growing af ter grains, and there were achieved analytical dependences for determining its pa rameters and drawbar resistance.

Practical value: while applying the designed rooter it may facilitate qualita tive implementation of process and allows to decrease labor costs for 31,78 % and direct operational costs for 28,71 %.

Degree of embed and economic effectivity: experimental model of the rooter has been designed and manufactures, which was tested by means of factory tests in 2003-2004 on the fields of agriculture farm named after U.Mirzaev of Yakkabad district and farm Uzbekistan of Shahrisabz district. Annual economical benefit after using the designed chisel rooter shall amount 6778992,0 su’m per single machine.

Field of application: agricultural machinery, agriculture farming.