Определение тягового сопротивления широкозахватной цепной бороны для мульчирования почвы

Обоснование. Одним из обязательных условий для реализации технологий mini-till и no-till является накопление мульчирующего слоя. Высокую эффективность при мульчировании почвы показывают цепные бороны. Однако, используемые на них рабочие органы не в полной мере способны обеспечить достаточную глубину обработки, а также измельчение и перемешивание с почвой растительных остатков. Принимая во внимание высокую перспективность технологий mini-till и no-till, исследования, направленные на совершенствование машин для мульчирования почвы и, в частности, цепных борон, актуальны.

Цель работы — разработка широкозахватной цепной бороны и рабочего органа, обеспечивающего интенсификацию процессов мульчирования почвы, а также теоретическая и экспериментальная оценка величины тягового сопротивления орудия.

Материалы и методы. На основании методов земледельческой механики проведены исследования величины тягового сопротивления бороны с усовершенствованным цепным рабочим органом. Проведён лабораторно-полевой эксперимент по оценке величины тягового сопротивления широкозахватной цепной бороны.

Результаты. На основании анализа недостатков стандартного рабочего органа цепной бороны В.И. Двуреченского, предложено переместить рыхлительный зуб на крепёжную пластину, расположенную в центре звена. Данное техническое решение призвано обеспечить лучшее заглубление зубьев в почву, а также повысить интенсивность измельчения растительных остатков. Теоретически и экспериментально установлено, что величина тягового сопротивления усовершенствованного цепного рабочего органа, зависит от веса и основных конструкционных параметров рыхлительных зубьев: длины, угла заострения зуба и диаметра поперечного сечения. Проведенные лабораторно-полевые эксперименты позволили установить, что при изменении рабочей скорости агрегата от 15 до 21 км/ч, величина тягового сопротивления возрастает с 26,2 до 32,3 кН соответственно, при буксовании движителей трактора не более 3,0%. Исходя из анализа полученных величин тягового сопротивления и агротехнических показателей работы определена рациональная скорость движения агрегата, которая должна составлять 18 км/ч.

Практическая ценность исследований. Экспериментально определена величина тягового сопротивления цепной бороны с усовершенствованным рабочим органом, что позволяет рекомендовать трактор рационального тягового класса. Выявлен рациональный технологический режим.