Анотація до роботи:

Ткач О.В. Удосконалення технологічного процесу та розробка технічного засобу для передпосівного обробітку ґрунту під цикорій кореневий. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11. – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. – Національний науковий центр “Інститут механізації та електрифікації сільського господарства” Української академії аграрних наук (ННЦ “ІМЕСГ” УААН), Київ, 2005.

Дисертацію присвячено питанням підвищення якості виконання технологічного процесу передпосівного обробітку ґрунту під цикорій кореневий. У роботі наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень процесу роботи комбінованої машини для передпосівного обробітку ґрунту і сівби, обґрунтовано її раціональні конструктивно – технологічні показники, та розраховано раціональні конструктивні параметри котка із синусоїдними прутками. Застосування котків із синусоїдними прутками в складі комбінованих машин забезпечує кращу якість обробітку ґрунту в зоні висіву насіння, що дозволяє підвищити польову схожість і дружність сходів насіння. Проведено порівняльні лабораторні дослідження котків із різною формою прутків, а також лабораторно – польові дослідження якості роботи експериментальної комбінованої машини для передпосівного обробітку ґрунту і сівби насіння цикорію, обладнаною котками із синусоїдними прутками в порівняно із серійними машинами, виконано розрахунок економічної ефективності.

1. Розроблені теоретичні і експериментальні умови удосконалення технологічного процесу передпосівного обробітку ґрунту і сівби насіння цикорію експериментальною комбінованою машиною з поєднанням операцій за один її прохід у такій послідовності: вирівнювання поверхні ґрунту, розпушування його на глибину, яка в 2...3 рази перевищує глибину загортання насіння, подрібнення грудочок з остаточним вирівнюванням поверхні ґрунту, ущільнення обробленого шару ґрунту до товщини, що не перевищує глибини загортання насіння, та проведення сівби на глибину 1,0...1,5 см. Обґрунтовані основні параметри і режими роботи експериментальної комбінованої машини.

2. На основі результатів модельних дослідів з визначення оптимальних умов для проростання насіння цикорію, побудована орієнтовна модель верхнього шару ґрунту (вологість ґрунту близько 20 %; твердість ґрунту – 1,0...1,2 мПа; наявність в шарі загортання насіння фракцій ґрунту розміром 0,25...10,0 мм не менше 90 %) та встановлені оптимальні параметри глибини передпосівного обробітку ґрунту Н_п = 3 см, глибини загортання насіння h_н = 1,0...1,5 см і запропоновано новий спосіб передпосівного обробітку ґрунту та сівби насіння цикорію з поєднанням операцій.

3. Встановлені залежності конструктивно - технологічних параметрів комбінованої машини, визначені раціональні конструктивні параметри її робочих органів: ширина захвату вирівнювача В_в = 0,3 м; плоскорізальної лапи В_л = 0,185 м; ширина пруткового котка В_к = 0,25 м; регульовані параметри – відстань між вирівнювачем і плоскорізальною лапою L₁ = 0,15 м; між лапою і прутковим котком L₂ = 0,48 м; між прутковим котком і прикочувальним колесом L₃ = 0,47 м.

4. За результатами аналізу розробленої математичної моделі процесу взаємодії прутків котка різної конфігурації з ґрунтом, визначення умов переміщення частинки ґрунту від взаємодії із прутками різної форми встановлені оптимальні параметри котка, прутки якого виготовлені у формі синусоїди із закріпленням їх по гвинтовій лінії (діаметр котка d_к = 0,24 м, кількість прутків n = 10 шт, кут нахилу прутків Y = 30 град), що дало можливість збільшити площу контакту прутків з ґрунтом і забезпечити більш інтенсивне його розпушування та на підставі цього отримати фракційний склад ґрунту найбільш придатний для проростання насіння цикорію.

5. Застосування експериментальної комбінованої машини для передпосівного обробітку ґрунту в польових умовах дає можливість підвищити якість обробітку ґрунту в 1,2...1,5 разу порівняно із агрегатом АРВ-8.1-02, забезпечує необхідну (оптимальну) щільність ґрунту в зоні загортання насіння цикорію близько 1,2 г/см³, наявність агротехнічно - корисних частинок ґрунту (0,25...10 мм) – 91%.

6. Виконання технологічних операцій передпосівного обробітку ґрунту і сівби насіння цикорію за один прохід експериментальної комбінованої машини дає можливість за рахунок отримання фракційного складу ґрунту, найбільш придатного для проростання насіння цикорію кореневого, підвищити його польову схожість на 8...10%, збільшити врожайність коренеплодів на 10...15 % (від 30 до 45 т/га).

7. Економічна і енергетична оцінка запропонованого технологічного процесу передпосівного обробітку ґрунту з поєднанням операцій на базі комбінованої машини показує, що затрати праці порівняно з одноопераційними машинами на передпосівному обробітку ґрунту знижуються в 1,4 разу (на 40 %); витрати пального – на 20 %; приведені витрати і питомі капіталовкладення – на 48 %. Загальні витрати сукупної енергії знижуються відповідно з 435,12 МДж/га до 288,12 МДж/га або на 37,2 %, коефіцієнт енергетичної ефективності складає 0,66 при звичайному технологічному процесі передпосівного обробітку ґрунту.

8. На основі агротехнічних і техніко - економічних показників, визначених при проведені лабораторно – польових досліджень, розроблено вихідні вимоги на комбіновану машину для передпосівного обробітку ґрунту і сівби насіння цикорію кореневого, які є основою для проведення дослідно-конструкторських робіт (ДКР) і серійного їх виробництва.

9. Впровадження запропонованого способу передпосівного обробітку ґрунту і комбінованої машини для його виконання і проведення сівби дозволяє заощадити 72,58 грн/га, річний економічний ефект на одну машину при цьому становить 3629 грн.

Публікації автора:

1. Ткач О.В. Особливості передпосівного обробітку ґрунту під цикорій кореневий // Збірник наукових праць Національного аграрного університету „Механізація сільськогосподарського виробництва”. – Том. 7- К.: НАУ, 2000 .- С. 49-52.

2. Ткач О.В., Токар А.М., Бендера І.М. Динаміка перехідних процесів та усталених режимів роботи гвинтового коткового розпушувача ґрунту // Збірник наукових праць Національного аграрного університету „Механізація сільськогосподарського виробництва”. – Том. 8 - К.: НАУ, 2000 .- С. 214 - 219 (здобувачем запропонована модель гвинтового коткового розпушувача ґрунту).

3. Бендера І.М., Ткач О.В., Токар А.М. Дослідження роботи коткового розпушувача ґрунту // Збірник наукових статей Луцького державного технічного університету „Сільськогосподарські машини”. – Випуск 6 – Луцьк, 2000. – С. 3 – 7 (здобувачем досліджено взаємодію котка з ґрунтом).

4. Бендера І.М., Токар А.М., Ткач О.В. Дослідження режимів роботи котків з прямолінійними та гвинтовими розпушувачами ґрунту //Збірник наукових праць Подільської державної аграрно – технічної академії. – Вип. 8. – Кам'янець – Подільський, 2000. – С. 421 – 425 (здобувачем досліджено режими роботи котків з прямолінійними розпушувачами).

5. Ткач О.В. Використання комбінованих агрегатів для передпосівного обробітку ґрунту // Збірник наукових праць Інституту цукрових буряків „ Наукові основи виробництва цукрових буряків та інших культур бурякової сівозміни в сучасних економічних та екологічних умовах” – Книга 2. – К.: ІЦБ, 1998.– С.114 – 119.

6. Борисюк В.О., Маковецький К.М., Ткач О.В. Взаємозв’язок між масою коренеплодів цикорію кореневого і вмістом у них інуліну // Збірник наукових праць Інституту цукрових буряків . – Випуск 2. – К.: ІЦБ, 2000. – С. 152 -157 (здобувачем визначені розмірно – масові характеристики коренеплодів).

7. Ткач О. В. Передпосівний обробіток ґрунту під цикорій кореневий // Цукрові буряки . – 1999. - № 3. – С. 14-15.

8. Курило В.Л., Зуєв М.М., Ткач О.В. Застосування технічних засобів на передпосівному обробітку ґрунту і сівбі // Цукрові буряки. – 2000. - № 3. – С. 8 – 9 (здобувачем проведений аналіз технічних засобів для передпосівного обробітку ґрунту).

9. Зуєв М.М, Курило В.Л., Ткач О.В. Передпосівний обробіток ґрунту під цикорій // Цукрові буряки. – 2004. - № 3. – С. 20 – 21 (здобувачем проведені лабораторно - польові досліди та аналіз отриманих результатів).

10. Бендера І.М., Токар А.М., Ткач О.В. Дослідження динаміки перехідних процесів та усталених режимів роботи коткового розпушувача ґрунту з прямолінійними деформаторами //Тези Міжнародного наукового конгресу молодих вчених та студентів „Здоров’я села – здоров’я держави”. – Львів: ЛАДУ. – 2000. – С. 37-38 (здобувачем досліджено установлений режим роботи котка).

11. Ткач О.В. Розробка агрегату для передпосівного обробітку ґрунту та посіву цикорію кореневого // Матеріали сьомої наукової конференції Тернопільського державного технічного університету. – Тернопіль: ТДТУ. – 2003. – С. 97.

12. Патент 33770 А. Україна, МКИ А01В49/06 Пристрій для передпосівного обробітку ґрунту та посіву / Зуєв М. М., Курило В. Л., Ткач О. В., Миколюк Ю. В. (Україна). - № 99031816; Заявлено 31.03.1999; Опубл. 15.02.2001, Бюл. № 1 (здобувачем запропонована конструктивно – технологічна схема комбінованого пристрою).

13. Патент 41525 А. Україна, МКИ А01В79/00. Спосіб передпосівного обробітку ґрунту під цикорій кореневий / Борисюк В. О., Зуєв М. М., Курило В. Л., Ткач О. В., Миколюк Ю. В. (Україна). - № 99020621; Заявлено 03.02.1999; Опубл. 17.09.2001, Бюл. № 8 (здобувачем запропоновано поєднання операцій та їх пропорційне виконання по глибині).