Нургалиев Л.М., Бралиев М.К., Ибраев А.С.

Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана

Результаты оптимизации параметров и режимов работы чизельных агрегатов при обработке почвы в рисовом севообороте

Основным критерием для оптимизации параметров и режимов работ принят минимум энергетических затрат E_n на технологический процесс вспашки почвы на глубину h = 40…45 см, взамен традиционной обработки почвы на глубину, равная h_T = 20…30 см. Это связано с тем, что ежегодная вспашка на заданную глубину h = 20…30 см образует твердый слой почвы, который не пропускает ни влаги, ни азотных отложений, что приводит к деградации почвы гумусного слоя и снижению урожая. При этом достижение минимума энергетических затрат E_n→min должен осуществляться определением оптимальных значений скорости движения V_Popt, ширины захвата B_Popt, глубины вспашки h_opt, номинальной эффективной мощности N_eн, коэффициентов буксования δ_opt и тягового КПД η_T. Определение этих параметров и режимов работы происходило с учетом их влияния, в ходе полученных полевых экспериментов, которые позволили установить действительные среднеарифметические значения параметров.

Полученые результаты показывают, что минимальное значение энергетических затрат достигается при скорости движения чизельного плуга V_P = 1,758 м/с и составляет 38,4 кДж/м² (рис.1).

Оптимальные значения скорости движения V_Popt, ширины захвата B_Popt, глубины вспашки h_opt, номинальной эффективной мощности N_eн имеют место при E_n=E_nmin. Получаемое значение коэффициента буксования δ_opt при этом не должно превышать допустимое значение δ_g в соответствии с условием:

δ_opt ≤ δ_g

Несоответствие с данным условием приводит к выбору скорости движения чизельного агрегата V_ч, при которой оптимальное значение буксования δ_opt не выходит за пределы допустимого буксования δ_g. Полученные результаты наглядно показывают, что оптимальная рабочая скорость чизельного агрегата равна 6,14 км/час по максимуму тягового КПД η_T→max больше, чем по полученном минимальным энергетическим затратам E_n→min (рис. 2 и 3). Этим подтверждается справедливость выбранного критерия E_n→min, обеспечивающего наименьший расход энергетических и топливных затрат.

Рисунок 1. Зависимости по определению энергетических затрат в зависимости от тягового КПД и буксования обычных агрегатов.

Рисунок 2. Зависимости энергетических затрат и коэффициента тягового сопротивления от скорости движения чизельного агрегата.

Рисунок 3. Зависимости удельного энергетических затрат от скорости движения и влажности почвы.

Литература:

1.Конохова В.П. Учебная книга рисовода. – М.: Агропромиздат, 1990. – 239с.

2. Алшынбаев М.Р. Некоторые вопросы научных исследований по механизации возделывания и уборки риса в Казахской ССР. Сб. науч.тр. «Методы оптимального проектирования и организации сельскохозяйственных процессов и орпераций». Ставрополь., 1973г.