Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва


Лук’янчук Олександр Петрович. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів ярусного глибокорозпушувача : Дис... канд. наук: 05.05.11 - 2005.



Анотація до роботи:

Лук’янчук О.П. Обґрунтування конструктивно-технологічних пара-метрів ярусного глибокорозпушувача. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. – Львівський державний аграрний університет, Львів, 2005.

Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності глибокого розпушення ґрунту на основі створення нового ярусного робочого органа глибокорозпушувача з обґрунтуванням його конструктивно-технологічних параметрів на підставі врахування фізико-механічних характеристик ґрунту в орному та підорних шарах.

Проведений аналіз наявних способів і засобів розпушення ґрунту, визна-чено недоліки та напрямки їх усунення.

Обґрунтовано форму та параметри ґрунторозпушувальних поверхонь в орному та підорних шарах і їх просторове розміщення в площині руху ярусного глибокорозпушувача.

Викладено програму і методику експериментальних досліджень, наве-дено конструкцію і принцип дії лабораторних установок.

На основі результатів експериментальних досліджень визначено вплив фізико-механічних характеристик ґрунту на параметри поверхонь та встанов-лено вагомість впливу конструктивно-технологічних параметрів поверхонь на показники розпушення ґрунту.

Приведена апробована у виробничих умовах методика інженерного розрахунку ярусного глибокорозпушувача та розраховано економічну ефектив-ність його застосування.

Ключові слова: глибоке ярусне розпушення, якість розпушення, фізико-механічні характеристики ґрунту, ґрунторозпушувальна поверхня, енерго-витрати.

1. Робота присвячена вирішенню задачі підвищення ефективності глибокого розпушення ґрунту шляхом створення нового ярусного робочого органа глибокорозпушувача з обґрунтуванням його конструктивно-технологічних параметрів на основі врахування фізико-механічних характери-тик ґрунту в орному та підорних шарах.

2. Аналіз чинних способів і засобів глибокого розпушення ґрунту показав неповну їх відповідність сучасним агротехнічним вимогам до якості виконання процесу та його диференціації за глибиною обробітку.

3. Ґрунтуючись на попередніх дослідженнях, встановлено, що перспективним напрямом усунення вказаних недоліків є створення нового, ярусно-адаптованого до ґрунтових умов робочого органа, основним принципом роботи якого є згин ґрунтової скиби.

4. На основі методів оптимізації та математичного моделювання, теоре-тично обґрунтовано аналітичні залежності для визначення форми (4) та параметрів ґрунторозпушувальних поверхонь: кінцевого радіуса (2), ширини (6), довжини (9) та їх рознесення в напрямі руху машини: вертикального (10) та горизонтального (12, 13) взаємного зміщення різальних кромок, кута встановлення поверхні до дна борозни, які дають змогу визначити раціональні значення цих параметрів (табл. 1, 2), диференційованих за глибиною обробітку.

5. Експериментальна перевірка аналітичної залежності (1) між величиною подрібнення ґрунтової скиби при її згині та фізико-механічними характеристиками ґрунту підтвердила адекватність обґрунтування основних параметрів запропонованого робочого органа глибокорозпушувача.

6. Отримані регресійні залежності впливу вологості та щільності на співвідношення зони розтягу до зони стиску (kh=1,6...4,9) (табл. 4) і на деформацію розриву для легкого суглинку (р=0,5-1,0%), напівтвердого супіску (р=0,3-1,0%) та легкого суглинку з добавкою гумусу (р=2,1-4,2%) дозволяють отримати вихідні дані для розрахунку раціональних параметрів ґрунторозпу-шувальних поверхонь та всього робочого органа в цілому.

7. Експериментальними дослідженнями впливу фізико-механічних по-казників ґрунту та конструктивних параметрів ґрунторозпушувальних поверхонь на якість розпушення ґрунту підтверджено обернену залежність між ступенем подрібнення ґрунту та кінцевим радіусом і глибиною обробітку (табл. 5) з розбіжністю теоретичних та експериментальних даних 5-16%.

8. Для практичного здійснення поставленої мети, на основі проведених досліджень, розроблена інженерна методика проектування ярусних глибокорозпушувачів, яка дала змогу запроектувати і виготовити на ВАТ ”Рівнесільмаш” два дослідних зразки з - та V-подібною конструкцією рами робочого органа.

9. Роботоздатність створеного глибокорозпушувача доведена успішними випробуваннями його експериментальних зразків на дослідному полігоні НУВГП, землях ПСП “Людмила” Острозького району та ПСП “Мирне” Костопільського району Рівненської області, при яких отримали показники розпушення ґрунту відповідно до агротехнічних вимог.

10. Порівняння техніко-економічних показників розробленого глибокорозпушувача з найбільш близьким конструктивно ярусним безвідваль-ним робочим органом та найбільш поширеним серійним відвальним знаряддям показало більшу його ефективність, відповідно: за показниками якості розпушення – 2,1% і 21,0%; за питомим тяговим опором – 18,0% і 26,6%; за відносними кількісно-якісними показниками – 20,8% і 30,9%. У порівнянні з найбільш конструктивно близьким безвідвальним ярусним робочим органом економічна ефективність за витратою паливних матеріалів становить 17,3%.

Основний зміст роботи викладений у таких публікаціях:

1. Кравець С.В., Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Силова взаємодія поверхні кришильного ковша з розроблювальним ґрунтом. Вісник УДУВГП. Збірник наукових праць, - Рівне, 2002. - вип. 5. (18), - С. 22-29. (автором розроблена схема силової взаємодії, проаналізовано характер зміни її зусиль).

2. Лук’янчук О.П. Експериментальні дослідження ґрунтової балки на згин. Вісник УДУВГП. Збірник наукових праць, - Рівне, 2003. - вип. 2. (21), - С. 151-156.

3. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Вибір раціональної поверхні розпушувального ковша. Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. Збірник наукових праць, - Рівне, 2002. - вип. 27. - С. 271-277. (автором запропоновані варіанти ґрунто-розпушувальних поверхонь, проведена їх якісна оцінка).

4. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Можливі технологічні поверхні кришильних ковшів багатоярусного розпушувача. Вісник РДТУ. Збірник наукових праць, - Рівне, 2002. - вип. 3. (16), - С. 204-210. (автором розглянуті можливі форми ґрунторозпушувальних поверхонь та описано їх математичні моделі).

5. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Перспективний багатоярусний агромеліоративний розпушувач. Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. Збірник наукових праць, - Рівне, 2003. - вип. 28. - С. 138-143. (автором проаналізовані результати застосування розроблених ґрунторозпу-шувальних поверхонь при польових випробуваннях).

6. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П., Ткачук І.В. Математична модель ґрунторозробної поверхні робочого органу багатоярусного укладача-розпушувача. Вісник УДУВГП. Збірник наукових праць, - Рівне, 2003. - вип. 6. (19), - С. 256-261. (автором виведена математична модель ґрунторозпушу-вальної поверхні укладача-розпушувача).

7. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П., Хижнюк О.В., Степанюк А.А. Експериментальне визначення граничних деформацій ґрунтових зразків при розкришуванні від розриву. Вісник УДУВГП. Збірник наукових праць, - Рівне, 2003. - вип. 4. (23), - С. 215-222. (автором проведено досліди та здійснена обробка експериментальних даних).

8. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Обґрунтування параметрів ґрунторозробних поверхонь багатоярусних розпушувачів. Науковий вісник Національного аграрного університету, – К.: НАУ, 2005. - вип. 80., Ч.1. - С. 114-121. (автором виведена математична модель ґрунторозпушувальної поверхні ярусного глибокорозпушувача).

Публікації автора:

1. Кравець С.В., Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Силова взаємодія поверхні кришильного ковша з розроблювальним ґрунтом. Вісник УДУВГП. Збірник наукових праць, - Рівне, 2002. - вип. 5. (18), - С. 22-29. (автором розроблена схема силової взаємодії, проаналізовано характер зміни її зусиль).

2. Лук’янчук О.П. Експериментальні дослідження ґрунтової балки на згин. Вісник УДУВГП. Збірник наукових праць, - Рівне, 2003. - вип. 2. (21), - С. 151-156.

3. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Вибір раціональної поверхні розпушувального ковша. Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. Збірник наукових праць, - Рівне, 2002. - вип. 27. - С. 271-277. (автором запропоновані варіанти ґрунто-розпушувальних поверхонь, проведена їх якісна оцінка).

4. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Можливі технологічні поверхні кришильних ковшів багатоярусного розпушувача. Вісник РДТУ. Збірник наукових праць, - Рівне, 2002. - вип. 3. (16), - С. 204-210. (автором розглянуті можливі форми ґрунторозпушувальних поверхонь та описано їх математичні моделі).

5. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Перспективний багатоярусний агромеліоративний розпушувач. Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. Збірник наукових праць, - Рівне, 2003. - вип. 28. - С. 138-143. (автором проаналізовані результати застосування розроблених ґрунторозпу-шувальних поверхонь при польових випробуваннях).

6. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П., Ткачук І.В. Математична модель ґрунторозробної поверхні робочого органу багатоярусного укладача-розпушувача. Вісник УДУВГП. Збірник наукових праць, - Рівне, 2003. - вип. 6. (19), - С. 256-261. (автором виведена математична модель ґрунторозпушу-вальної поверхні укладача-розпушувача).

7. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П., Хижнюк О.В., Степанюк А.А. Експериментальне визначення граничних деформацій ґрунтових зразків при розкришуванні від розриву. Вісник УДУВГП. Збірник наукових праць, - Рівне, 2003. - вип. 4. (23), - С. 215-222. (автором проведено досліди та здійснена обробка експериментальних даних).

8. Ткачук В.Ф., Лук’янчук О.П. Обґрунтування параметрів ґрунторозробних поверхонь багатоярусних розпушувачів. Науковий вісник Національного аграрного університету, – К.: НАУ, 2005. - вип. 80., Ч.1. - С. 114-121. (автором виведена математична модель ґрунторозпушувальної поверхні ярусного глибокорозпушувача).