Результаты исследований по определению оптимальных параметров рабочего органа для мелкой обработки почвы | Research results on determining the optimal parameters of the working tool for shallow tillage

English. Shallow tillage in the technological process of cultivating agricultural crops is one of the key operations in soil preparing for sowing. To establish the optimal parameters of the working tool for shallow tillage, there has been designed the tool capable of using various main operating elements (a flat hoe and a post lining). The main criterion for optimizing the parameters of the working tool was the traction resistance. Experimental studies were carried out in the field conditions. The optimal operating parameters of the working tools for shallow tillage were determined against the stubble background of winter wheat after its disc one track plowing. The experimental research methodology was based planning a multi-factorial experiment. The main changing factors included: the share opening angle of the flat hoe of the working tool; the sharpening angle of the working tool post and the soil cultivation depth by the working tool. During the processing and analysis data, there was obtained a regression equation, which helps calculate the traction resistance depending on the specified parameters of the working tool and the soil cultivation depth. As a result of experimental studies, in the range of the speeds studied the optimal parameters of the working tool were determined to be: the share opening angle of the flat hoe 104 degrees, and the sharpening angle of the working tool post to be 50 degrees. At a tillage speed of 8.2 km/h, the minimum traction forces generated by a single working tool with an operating width of 0.5 m at the depth of 8 cm is 1.902 kN, at 12 cm – 2.482 kN and at 16 cm – 4.758 kN. The resultant data can be used in designing working tools and agricultural machines for shallow soil cultivation.

Russian. Мелкая обработка почвы в технологическом процессе возделывания с.-х. культур является одной из ключевых операций по подготовке почвы к посеву. С целью установления оптимальных параметров рабочего органа для мелкой обработки почвы разработана конструкция с возможностью использования различных основных исполнительных элементов (плоскорежущей лапы и накладки стойки). Критерием оптимизации параметров рабочего органа являлось тяговое сопротивление. Проведены экспериментальные исследования в полевых условиях. Определение оптимальных параметров функционирования рабочего органа для мелкой обработки почвы производилось по стерневому фону озимой пшеницы после обработки дисками в 1 след. Методика проведения экспериментальных исследований основывалась на планировании многофакторного эксперимента. За основные изменяющиеся факторы в экспериментальных исследованиях приняты угол раствора лемехов плоскорежущей лапы рабочего органа, угол заточки стойки рабочего органа и глубина обработки почвы рабочим органом. В ходе обработки данных и проведения расчетов получено уравнение регрессии, позволяющее производить расчет тягового сопротивления в зависимости от заданных параметров рабочего органа и глубины обработки почвы. В результате экспериментальных исследований в диапазоне исследуемых скоростей 6,84…11,37 км/ч определены оптимальные параметры рабочего органа: угол раствора лемехов плоскорежущей лапы (104 градуса) и угол заточки стойки рабочего органа (50 градусов). При скорости обработки почвы 8,20 км/ч наименьшее тяговое сопротивление, создаваемое одним рабочим органом шириной захвата 0,5 м, на глубине обработки 8 см достигает 1,902 кН, при 12 см – 2,482 кН, а при 16 см – 4,758 кН. Полученные данные могут быть использованы при проектировании рабочих органов и с.-х. машин для мелкой обработки почвы.