WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

На правах рукописи

ГАФАРОВ Абдулазиз Абдуллофизович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОВОЩЕЙ НА ГРЕБНЯХ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ УСТОЙЧИВОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПОСРЕДСТВОМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИХ РАБОТЫ

Специальность 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург-Пушкин – 2009

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» (ФГОУ ВПО СПб ГАУ) Научный консультант заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Еникеев Виль Гумерович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Вагин Борис Иванович;

доктор технических наук, профессор Ковальчук Юзеф Константинович;

доктор технических наук, профессор Катченков Сергей Александрович

Ведущая организация: ГНУ «Северо-Западный начно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства» (СЗНИИМЭСХ) Россельхозакадемии.

Защита состоится 27 апреля 2010 года в 13 часов 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.060.06 при ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» по адресу:196601, г. Санкт-Петербург-Пушкин, Петербургское шоссе, д. 2, СПбГАУ, ауд. 2-719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский ГАУ».

Сведения о защите и автореферат размещены на сайте ВАК РФ www.vak.ed.gov.ru Автореферат разослан « » марта 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор В.Т. Смирнов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур возможно разработкой и внедрением научно обоснованных систем земледелия, новых технологий и комбинированных машин, применительно к конкретным почвенноклиматическим условиям, ведущих к повышению показателей качества выполнения технологических процесссов.

Качество выполнения технологических процессов подготовки почвы к посеву зависит от ее типа, физико-механических свойств, рельефа поля, вида и параметров рабочих органов. Отмеченное особое значение приобретает для условий Республики Таджикистан, которая является горной страной с абсолютными высотами поверхностей от 300 до 7495 м над уровнем моря. Природно-климатические условия республики определяются резкой континентальностью и засушливостью. Эти условия не дают возможности средствам механизации обеспечить выполнение технологических процессов в соответствии с агротехнческими требованиями.

Технологические процессы при возделывании сельскохозяйственных культур, последовательно выполняемые сельскохозяйственными машинами, могут быть неустойчивыми в технологическом смысле. При производстве сельскохозяйственной продукции комплекс машин, который является сложной многопараметрической системой, должен отвечать необходимым требованиям и поддерживать функционирование всей системы на заданном уровне. Таким требованием к системе и ее элементам является условие обеспечения устойчивости технологического процесса, под которым понимается свойство селькохозяйственных агрегатов выполнять пооперационно свои функции в соответствии с агротехническими требованиями в течение заданного промежутка времени.

В связи с изложенным, обеспечение сельскохозяйственных предприятий средствами механизации трудоемких процессов овощеводства в природно-климатических условиях республики с использованием теоретических и методологических разработок в области повышения эффективности сельскохозяйственных машин и агрегатов, обеспечивающих технологическую надежность процессов возделывания сельскохозяйственных культур на основе новых представлений о реологических свойствах почвы и состовляет актуальность рассматриваемой проблемы.

Цель работы заключается в повышении эффективности функционирования средств механизации процессов в овощеводстве, а также в уточнении и совершенствовании теоретических и методологических разработок, направленных на формирование схемотехнических решений в построении комбинированных овощеводческих агрегатов и их рабочих органов, предназначенных для работы на тяжелых поливных почвах, с обеспечением технологической устойчивости процессов работы машин при вероятностном характере входящих возмущений.

Научную новизну исследований представляют:

– разработка общей модели возделывания овощей на гребнях;

– формирование требований и процедур создания комбинированных агрегатов для возделывания овощей на гребнях;

– оценки качества технологических процессов в пооперационных технологиях возделывания овощей комбинированными агрегатами;

– уточненное формализованное описание реологической модели почвы и ее представления как входного возмущения на почвообрабатывающие рабочие органы, а также установлении количественных оценок ее начальных и граничных условий для получения численных значений основных сил, действующих на рабочий орган;

– математические модели оценки динамических характеристик комбинированных агрегатов для возделывания овощей на гребнях и оценке их технологической устойчивости при работе с различнымих рабочими органами;

– схемотехнические решения формирования комбинированных агрегатов для возделывания овощей на гребнях с учетом реальных характеристик плотности почвы.

Практическую ценность работы представляют:

- схема комбинированного агрегата для возделывания овощей в условиях Таджикистана и расчете параметров его рабочих органов;

- технологии возделывания овощей на гребнях с механизацией процессов посредством использования комбинированного агрегата со сменными рабочими органами;

- методика расчета рабочих органов с использованием уточненной реологической почвенной модели позволяющей на стадии проектирования обосновать их параметры с целью обеспечения качественного выполнения технологического процесса в зависимости от состояния почвы;

- алгоритм оперативного контроля и пооперационных оценок качества техноло- гических процессов работы комбинированного агрегата;

практическая значимость работы подтверждается шестью авторскими свидетельствами и патентами.

Объект исследования. Технологии и технологические процессы возделывания овощных культур на гребнях, с учетом реологических свойств почвы, осуществляемые комбинированными мобильными сельскохозяйственными агрегатами, а также методы и средства, реализующие информационные технологии в разрешении задач, составляющих проблему.

Положения, выносимые на защиту:

– рабочая гипотеза иссследования и создания средств механизации процессов с обоснованием контроля механизированных работ, составляющих технологию возделывания овощей на гребнях, и уточненные формализованные зависимости температуры и влажности почвы от ее плотности, создаваемой в процессе взаимодействия с рабочими органами;

– определение устойчивости технологических процессов средств механизации в растениеводстве (овощеводстве), заключающееся в оценках свойств сельскохозяйственных агрегатов выполнять свои функции в соответствии с агротехническими требованиями в течение заданного промежутка времени в эксплуатационных условиях;

– формализованное описание в процедурах «вход-выход» совокупности технологических процессов с установлением вида рабочих органов, взаимодействующих с почвой, и схемотехнические решения, используемые при создании комбинированного агрегата для возделывания овощей на поливных тяжелых почвах;

– уточненное математическое описание почвенной среды, заключающееся в установлении начальных и граничных условий в уравнениях вида, и процесса ее взаимодействия с рабочими органами, позволяющее установить их рациональные параметры;

– динамические модели комбинированных агрегатов для возделывания овощей на гребнях и результаты их аналитического исследования с оценками: геометрических параметров гребнеобразователя с пассивным рабочим органом, скорости его движения, высоты подъема почвы до момента ее отрыва от рабочей поверхности, со противления скольжению почвы по передней грани рабочей поверхности, влияния ширины передней грани гребнеобразователя на вынос влажных слоев на поверхность поля и устойчивости его рабочего хода, а также оценки качества гребней;

Реализация результатов исследований. Установленные на основании теоретических и экспериментальных исследований рациональные конструктивные параметры рабочих органов малогабаритной комбинированной сеялки-культиватора гребнеобразователя (патент РФ № RU 2331180, патент РФ № RU №2363125, патент РТ № TJ 123 и патент РТ № TJ 124) использованы Зональной Государственной Таджикской МИС (машиноиспытательная станция) при составлении технического задания на разработку универсальной малогабаритной сеялки-культиватора УМСК-1,4.

Рекомендации по выбору рациональных конструктивных параметров и режимов работы, обеспечивающих технологически устойчивую работу почвообрабатывающепосевного агрегата, использованы при разработке комбинированных агрегатов для посева овощных, бобовых, кормовых культур и хлопчатника (патент РТ № TJ 124 и патент РТ № TJ 123) и используются НПО «Зироаткор» НИИ земледелия Таджикской академии сельскохозяйственных наук.

Разработаны, изготовлены и испытаны устройства оперативного контроля за технологическими процессами почвообрабатывающе-пасадочными кобинированными агрегатами, обеспечивающие устойчивость их технологического процесса (А.С. № 1530118, А.С. № 1625375). Результаты исследований по выбору параметров контроля, оценке технологической устойчивости, а также функциональные и принципиальные схемы устройств контроля я и алгоритмы их работы в разные годы были переданы в ВИСХОМ, ВИМ и ВНИТиМ (г. Тамбов), ГСКБ по машинам для НЗ и защищенного грунта, Кировский СХИ, Таджикскую МИС, Республиканский научно-технический центр по сельскохозяйственному машиностроению (РНТЦМ) при Таджикской академии сельскохозяйственных наук Республики Таджикистан, Управление сельского хозяйства Гиссарского района и департамент ГОСТЕХНАДЗОР Министерства сельского хозяйства Республики Таджикистан.

Результаты научно-исследовательской работы и изобретения были представлены на международный конкурс в Национальный патентно- информационный центр Министерства экономики и торговли Республики Таджикистан и по итогам 20072008 годов удостоены дипломом.

Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции УкрНИИСХОМ, г. Харьков, 1986 г.; Международной научно-практической конференции ЯГСХА (ЯГСХА, г.

Ярославль, 2006 г.); Международной конференции МААО (Санкт-Петербургский ГАУ, г. Санкт-Петербург–Пушкин, 2006–2009 гг.); Международной конференции «Вавиловские чтение-2007» (Саратовский ГАУ, г. Саратов, 2007 г.); Международной научно-практической конференции ТАН (Таджикская АН, г. Душанбе, 2008 г.); Научно-практической конференции КСХИ (Калининский СХИ, г. Калинин, 1986г.); научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов СанктПетербургского Государственного аграрного университета (1986–1988, 2006–20гг.), Таджикского аграрного университета (1982–1984, 1991–2009 гг.) и Таджикского технологического университета (2000–2001 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 72 печатные работы, в том числе 15 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, монография (объемом 16,12 п.л.), 6 авторских свидетельств и патентов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 345 наименования, приложений. Работа содержит 348 страниц основного текста и 124 приложения, включает 47 таблиц и 92 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследований, изложены научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние проблемы, основные направления, цели и задачи исследований» рассмотрены технологии и пути повышения эффективности производственных процессов в овощеводстве и вопросы управления качеством обработки почвы, дано обоснование приоритетных направлений исследований.

Во второй главе рассмотрены теоретические предпосылки анализа моделей функционирования технологических процессов сельскохозяйственных машин для возделывания овощей на гребнях, вероятностные характеристики технологических операций, оценки пооперационной устойчивости технологических процессов сельскохозяйственных агрегатов, допускаемые значения оценок показателей эффективности технологических процессов сельскохозяйственных агрегатов.

В третьей главе рассмотрены физико-механические основы изменения состояния почвы, деформации и разрушения почвенных элементов, которые базируются на общих аспектах механики почв, принципы построения модели разрушения почвенного слоя, оценки начальных и граничных условий для численного решения уравнений динамики почвы с учетом изменения е плотности в процессе взаимодействия с рабочим органом.

В четвертой главе выполнен анализ технологических процессов комбинированного сеялки-культиватора гребнеобразователя, культиватора-растениепитателя и посевного агрегата в технологиях возделывания овощей.

В пятой главе изложены задачи и программа экспериментальных исследований, применяемые приборы, аппаратуры и оборудования, а также методика обработки экспериментальных данных.

В шестой главе приведены результаты экспериментальных исследований и идентификации рабочих процессов, даны динамические характеристики и определены вероятностные характеристики контролируемых параметров.

В седьмой главе приведены результаты выполненных исследований, изложены принципиальные схемы средств оперативного контроля и их технико-экономическая оценка.

«Рабочая гипотеза иссследования и создания средств механизации процессов с обоснованием контроля механизированных работ, составляющих технологию возделывания овощей на гребнях, и уточненные формализованные зависимости температуры и влажности почвы от ее плотности, создаваемой в процессе взаимодействия с рабочими органами».

Исследованию процесса обработки почвы и ее взаимодействия с рабочими органами на основе классических трудов В.П. Горячкина были посвящены работы ученых П.М.Василенко, В.А.Желиговского, М.Х.Пигулевского, М.Н.Летошнева, А.Н.Зеленина, Н.В.Щучкина, Г.Н.Синеокова, М.Е.Мацепуры и др.

Решение проблем деформации и разрушения почвы и исследования различных моделей взаимодействия рабочих органов с почвой получили свое развитие в работах Л.В.Гячева, В.И.Виноградова, А.С.Кушнарева, М.Д.Подскребко, И.М.Панова, В.В.Бледныха, П.Н.Бурченко, В.С.Казакова, Р.С.Рахимова, Н.К.Мазитова, И.И.Максимова, С.Г.Мударисова, С.Н.Капова, В.А.Лаврухина, П.С.Нартова, А.С.Путрина и многих других.

Вопросам повышения эффективности функционирования сельскохозяйственных агрегатов с использованием вероятностно-статистических методов посвятили свои работы A.Б.Лурье, А.И.Любимов, СА.Иофинов, В.П.Росляков, В.С.Сечкина, С.В.Кардашевский, В.Г.Еникеев, Л.Е.Агеев, В.Д.Шеповалов, И.С.Нагорский, А.П.Иофинов, В.Д.Попов, А.М.Валге, Е.А.Абелев, И.З.Теплинский, а также их последователи В.А.Смелик, А.Б.Калинин, Б.Н.Щеткин, Ю.Ф.Малаков и др. Повышению эффективности возделывания овощей посвятили свои работы Е.И.Давидсон, В.Т.Смирнов, А.А.Попов и др.

Анализ выполненных исследований показал, что необходимый уровень повышения качества технологических операций, связанных с обработкой почвы возможно обеспением изменений технологических или конструктивных параметров рабочих органов, существенно изменяющих состояние почвенной среды, а следовательно, характеристик ее температуры и влажности.

В последнее десятилетие накоплен большой опыт применения индустриальных технологий производства овощей в различных регионах страны. В Таджикском аграрном университете и Таджикском НИИ садоводства, виноградарства и овощеводства, применительно к условиям республики, разработаны индустриальные технологии возделывания томатов, лука и моркови, позволяющие повысить урожайность в 1,3-1,раза при значительном сокращении затрат труда.

Поскольку почва – полидисперсная и анизотропная среда, состоящая из твердой, жидкой и газообразной фаз, то в зависимости от соотношений этих фаз она может иметь свойства вязких, пластичных, упругих и хрупких тел. От свойств почвы и способа воздействия рабочего органа зависит и вид напряженно-деформированного состояния.

Комплекс мероприятий по обеспечению требуемого уровня напряженнодеформированного состояния почвенной среды может быть решен при совместном использовании достижений в смежных областях науки: физики почв, механики разрушения тел, гидромеханики и т.д. При этом становится возможным выявить общность и различие подходов к проблеме разработки основных принципов построения модели разрушения почвы, ее физико-механических и математических основ. Вследствие этого актуальной является задача повышения качества выполнения технологических процессов почвообработки совершенствованием рабочих органов машин на основе моделирования процесса воздействия рабочих органов на почву и изыскания новых методов расчета и проектирования рабочих органов и орудий.

В связи с этим возникает задача установления критериев и оценок пооперационной технологической устойчивости технологии возделывания овощей и составляющих ее элементов - технологических процессов, выполняемых отдельными сельскохозяйственными агрегатами и их рабочими органами, разработки методов и средств обеспечивающих их технологически устойчивое функционирование.

Современная агрономическая наука требует создания гетерогенного сложения обработанного горизонта. На дерново-подзолистых суглинистых почвах оптимальная плотность обработанного для картофеля складывается при объемном весе в слое 06см – 0,85-1,0 г/см3, в слое 6-12 см – 1,0-1,15 г/см3, в слое 12-18 см – 1,05-1,25 г/сми в слое 18-24 см – 1,10-1,35,г/см3.

Для овощных культур и картофеля главной задачей обработки почвы является, наряду с созданием благоприятных условий для ускоренного развития клубней, обеспечение механизированного способа уборки. Это требует поддержания почвы в рыхлом состоянии, исключение ее излишнего уплотнения рабочими и ходовыми органами машин. При повышении объемной массы почвы с 1,1 до 1,4 г/м3 снижение урожайности картофеля составляет 50–100 ц/га. На рисунке 1 приведена структурная схема функциональных связей системы дифференцированного возделывания овощей.

В процессе обработки почвы орудие, благодаря передаче энергии, воздействует на почву и переводит ее поверхностный слой из одного состояния в другое. Результат обработки (выходной параметр) должен соответствовать требуемым качественным показателям.

Для оценки подготовки почвы к посеву, например, выходными параметрами являются:

– крошение поверхностного слоя до требуемого размера почвенных частиц;

– выровненность поверхности поля;

– требуемая объемная масса обработанного слоя почвы;

– соблюдение необходимой глубины обработки.

Учитывая изложенное перед настоящим исследованием были поставлены следующие задачи:

– разработать методологию оценки технологической устойчивости сельскохозяйственных агрегатов как сложных динамических систем с учетом вероятностной природы условий их функционирования;

– установить критерии и оценки технологической устойчивости средств механизации для возделывания овощей и составляющих их элементов – технологических процессов, выполняемых отдельными сельскохозяйственным агрегатами и их рабочими органами;

– разработать и исследовать модели процесса взаимодействия рабочих органов сельскохозяйственных агрегатов с почвой с учетом реологических свойств почвы и вероятностной природы условии функционирования;

– разработать методы и алгоритмы решения задач по обеспечению технологической устойчивости заданного уровня показателей качества выполнения технологических процессов подготовки почвы, внесения удобрений и посева сельскохозяйственными агрегатами.

– обосновать конструктивные параметры рабочих органов почвообрабатывающепосевных машин для обеспечения заданного уровня качества обработки почвы и посева.

«Определение технологической устойчивости средств механизации трудоемких процессов в растениеводстве (овощеводстве), заключающееся в оценках свойств сельскохозяйственных агрегатов выполнять свои функции в соответствии с агротехническими требованиями в течение заданного промежутка времени в эксплуатационных условиях».

В «Основах теории обеспечения технологической устойчивости машин для возделывания овощей и оценка качества их функционирования» рассмотрены теоретические предпосылки анализа моделей функционирования технологических процессов сельскохозяйственных машин для возделывания овощей на гребнях, вероятностные характеристики сроков начал и продолжительности технологических операций, даны оценки пооперационной устойчивости технологических процессов сельскохозяйстве- Рисунок 1 – Структурная схема функциональных связей системы дифференцированного возделывания овощей нных агрегатов, установлены допускаемые значения оценок показателейэффективности технологических процессов сельскохозяйственных агрегатов, даны оценки пооперационной устойчивости технологических процессов сельскохозяйственных агрегатов и рассмотрены проблемы управления качеством обработки почвы.

На рисунке 2 представлена информационная модель функционирования технологического процесса производства продукции растениеводства (овощей).

В предложенной системе с i,e,f,m входами и n,j,s,p выходами часть входов управляема и определяется n-мерным вектором B(в1, в2, … вi) –объемами работ, предназначенными для выполнения сельскохозяйственными агрегатами в необходимые агросроки, и e, f-мерным вектором X(x11, x12,…,x1e; x21, x22,…,x2f) – типами тракторов и сельскохозяйственных машин, позволяющими составлять альтернативные варианты агрегатов для их использования на однотипных работах. Другая часть входов, представленная m-мерным вектором E (e1,e2,…,em), – неуправляемые факторы. Вектор Е является помехой и его составляющие e1,e2,…,em могут обладать корреляционными свойствами и однозначно оцениваться своими плотностями распределения f(eт,). В данном случае составляющие вектора Е характеризуются зональными природно-климатическими условиями, от которых зависят количество выполняемых технологических операций, производительность технических средств, а, следовательно, их состав, структура и режим использования, обеспечивающее заданное качество выполнения и устойчивость технологической операции.

Выходные характеристики системы определяется n-мерным вектором В (в, в, 1 …,в ) – механизированные работы при возделывании овощей, выполненные в соотn ветствии с агротехническими требованиями j,s агрегатами, где j и s соответственно рациональные наборы тракторов, сельскохозяйственных машин и их рабочих орудий.

Значение скалярного выхода Y, зависит определенным образом от состояния входов Y=A{X,B,и E}, (1) где А – оператор преобразования векторных аргументов, определяет обобщенный показатель качества протекания технологических процессов при производстве продукции овощеводства.

Составляющие вектора Y – дополнительные частные оценки yd отдельных параметров в зависимости от типов выбранных машин и влияния входного параметра Е, определяют качество механизированных работ с выбранным типом машин и при сохранении агротехнических требований при допусковом контроле, обеспечивают в целом устойчивость технологичесукого процесса возделывания продукции растениеводства (овощей).

Если часть выходов В' и X зависит от Е, Х° и В, то должны иметь место не равенства вида:

o Xi,s (X, E, B) 0, (2) отражающие ограничения, накладываемые на свободу выбора параметров Xi,s(X1,1, X2,2, …Xi,s), выделенных в пространстве управляемых параметров в область , где определены их допустимые значения.

Границы этой области, как правило, зависят и от значений неуправляемых параметров Е, т.е. и от природно-климатических условий, влияющих на состав, структуру и режим использования сельскохозяйственных агрегатов с учетом заданного качества выполнения технологической операции.

Таким образом, задача заключается в максимизации (или минимизации) показателя качества Y путем соответствующего выбора вектора управляемых парамет- Рисунок 2 – Информационная модель функционирования технологического процесса производства овощей ров X, удовлетворяющих наложенным ограничениям.

Если из-за действия помехи Е функция качества изменяется, следует говорить о минимизации е математического ожидания.

. (3) Условием нормального функционирования системы и критерием эффективности ее функционирования (сельскохозяйственного агрегата) будет нахождение векторной функции Y(t) в допускаемой области:

Y ф(t) Y(t). (4) доп В общей постановке задача обеспечения технологической устойчивости рассматриваемой системы сводится к выполнению условия:

E(t) – E(t). 0. (5) доп «Формализованные описания в процедурах «вход-выход» совокупности технологических процессов с установлением типа рабочих органов, взаимодействующих с почвой, и схемотехнические решения, используемые при создании комбинированного агрегата для возделывания овощей на поливных тяжелых почвах».

Учитывая особенности функционирования сельскохозяйственных агрегатов, за ключающиеся главным образом в их вероятностной природе, наиболее объективные и достоверные оценки устойчивости исследуемых объектов могут быть получены с использованием теории эффективного функционирования сельскохозяйственных машин и их технологических процессов, изложенной А.Б. Лурье.

Если результат работы сельскохозяйственных агрегатов как элементов системы и, в конечном счете, как системы в целом характеризуется выходной векторфункцией Y(t)={y1(t); y2(t);...; yi(t);...; ym(t)}, то отклонения этой вектор-функции от желаемого (идеального) результата Yи(t) будут определять эффективность функционирования системы. Эти отклонения в теории эффективности функционирования сельскохозяйственных машин и теории управления называют функцией потерь:

E(t) = Y(t) – Yи(t). (6) В такой постановке функция E(t) рассматривается как модель ошибок или отказов системы, а условие (7) характеризует ее технологическую устойчивость. Каждый компонент ei(t) функции E(t) является как минимум двойным множеством: по аргументу t и количеству своих реализаций k:

ei(t) = {ei[1](t); ei[2](t);...; ei[l](t);...; ei[k](t)}. (7) Поэтому должны быть установлены и числовые характеристики для каждого случайного компонента ei(t) в виде математических ожиданий mei, дисперсий Dei, коэффициентов вариации Vei и др., а также определены доверительные интервалы для колебаний этих характеристик.

В основу решения задач, имеющих целью исследование технологической устойчивости сельскохозяйственных агрегатов и комплексов, положена модель функционирования процесса производства продукции овощеводства, преобразующая входные воздействия в виде условий функционирования Х(Кd) в выход Y(Кd), определяющий количество и качество производимой продукции. Подсистемами в данной системе будут, в основном, последовательно соединенные технологические процессы, выполняемые комплексами мобильных и стационарных машин и агрегатов, например, таких как: 1 - предпосевная (предпосадочная) подготовка материала; 2 - подготовка почвы; 3 - посев (посадка) сельскохозяйственных культур и уход за ними; 4 - уборка и 5 - послеуборочная обработка урожая.

На рисунке 3 представлена модель функционирования технологического процесса возделывания сельскохозяйственных культур, состоящая из технологических процессов, последовательно осуществляемых мобильными сельскохозяйственными машинами и агрегатами: внесения удобрений; основная обработка почвы; подготовка гребней (осенняя или весенняя); предпосевной подготовки почвы; посева овощной культуры; ухода за растениями.

Рисунок 3 – Информационная модель функционирования технологического процесса возделывания овощей на гребнях В каждом случае выход каждого i-го элемента модели является входом (i+1)-го элемента, что ставит в зависимость работу (i+1)-го элемента от результата работы i-го элемента.

В большинстве случаев достаточно ограничиваться рассмотрением случайных функций Х(t) или Х(l), которые классифицируются как случайные процессы и являются частными случаями случайного поля.

Функционирование машины – это ее реакция на входные воздействия, которые заданы многомерным вектором X(t)={x1(t); x2(t);...; xi(t);...; xn(t)}. Результат ее работы – выходной m-мерный вектор Y(t)={y1(t); y2(t);...; yi(t);...; ym(t)}, который определяет состояние машины и ее технологического процесса. Управление состоянием агрегата и его технологическим процессом осуществляется входным воздействием, представляющим собой k-мерный вектор управления U(t)={u1(t); u2(t);...; ui(t);...; uk(t)}. При оптимизации технологических процессов необходимо иметь информацию о фиксированных уровнях конструктивных параметров C={c1; c2;...; ci;...; cl}. В таком виде модель функционирования представляет собой динамическую систему, состоящую из совокупности j-ых моделей технологических и рабочих процессов узлов, механизмов и рабочих органов машины, объединенных причинно-следственными связями. Такие модели при наличии достаточной информации о входных и выходных процессах позволяют алгоритмизировать и решать на ЭВМ задачи анализа, синтеза и оптимизации параметров исследуемых машин и их технологических процессов.

Для практической реализации систем оперативного контроля и управления качеством работы (ОКУКР) в сельскохозяйственном производстве необходимо совершенствовать методы контроля качественных показателей. В настоящее время для оценки результатов обработки почвы применяют простейшие приемы с использованием универсальных измерительных средств (рисунок 4).

Для реализации системы ОКУКР предлагается общая модель комбинированной машины, регулируемая по заданному выходному параметру. Согласно этой модели, на основе точно сформулированных показателей качества в зависимости от почвенных условий, выращиваемых культур и эффективности выполнения процесса можно контролировать и оценивать результат работы орудия, выработать решение и реализовать определенное воздействие на рабочие органы в случае несоответствия показателей качества требуемым нормативам.

«Уточненное математическое описание почвенной среды, заключающееся в установлении начальных и граничных условий и процесса ее взаимодействия с рабочими органами, позволяющие установить их рациональные параметры».

В «Основных положениях общей теории технологического воздействия рабочих органов на почву» рассмотрены физико-механические основы перемещения, деформации и разрушения почвенных элементов, базирующиеся на общих аспектах ме ханики почв. Обоснованы основные принципы построения модели разрушения почвы.

Определены начальные и граничные условия для численного решения уравнений динамики почвы с учетом изменения е плотности в процессе взаимодействия с рабочим органом.

Анализ работ по форме представления таких моделей строения почвы, как твердое тело, сплошная упругая середа, или сплошная сыпучая несжимаемая среда, используемых в земледельческой механике, показал, что они не объясняют важного агротехнического свойства почвы – изменения плотности при воздействии на нее рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Отличительной особенностью процесса взаимодействия рабочих органов с поч- вой является постоянное изменение е свойств при деформации и последующем крошении. Это проявляется, в первую очередь, в изменении плотности почвы в деформи- 1-входные воздействия; 2- показатели качества технологического процесс; 3- энергетические показатели; 4-регулирующее устройство; 5 вычислительноанализирующее устройство; 6-измерительно-преобразующее устройство показателей качества; 7-исходные требования.

Xi – входные параметры; Yi – выходные параметры; Ki – измеренный сигнал;

– заданный сигнал для регулировки; Kr – выходной сигнал регулятора;

к Kn – данные для обработки; к доп – допускаемые значения.

Рисунок 4– Структурная схема функционирования комбинированной машины с системой оперативного контроля и управления устойчивости показателей качества руемом объеме, что предусматривает необходимость рассматривать ее как среду переменной массы. Для учета этого обстоятельства необходимо определить уравнение зависимости плотности от уровня напряженно-деформированного состояния среды и ввести его в общую систему уравнений состояния почвы в качестве дополнительного условия.

При рассмотрении в качестве модели строения почвы сплошной деформируемой среды, уравнение движения выделенного почвенного элемента в напряжениях в обобщенном виде можно записать:

(8), где ij – напряжения, действующие на поверхности выделенного почвенного элемента; Fi – массовые силы; – плотность среды.

Уравнение (8) является основой создания модели математического описания процесса взаимодействия рабочих органов уравнения динамики почвенной среды.

При построении модели разрушения почвы необходимо использовать следующие положения:

– Почвенная среда характеризуется дисперсностью, которая имеет многоуровневую структурную организацию: элементарную, агрегатную и горизонтную. Размер, свойства, форма структурных отдельностей обусловлены соотношением, составом и расположением почвенных частиц и агрегатов, т.е. внутренним строением.

– Принято, что существует малая область с объемом Vo, которую можно рассматривать как элемент сплошной почвенной среды. Выбор объема Vo осуществляется из условия Vн

Объем Vo должен быть настолько большим по сравнению с объемом Vн, чтобы он, как элемент сплошной почвенной среды, был достаточен для осуществления акта массопереноса.

– Любое удовлетворительное приближение модели достигается, если свойства объема Vo выражаются через средние значения переменных i, ik, ik. Их статистическое усреднение позволяет определить их оценки для всего ансамбля объема Vв почвенной среды. Оно является по существу средством для перехода к описанию физикомеханических свойств почвы в терминах инженерной механики. Допустим предположение, что объем Vo можно рассматривать как математическую точку сплошной среды. Тогда средние значения ее деформации i и напряжения ik, ik относятся к измеряемым величинам, имеющим макроскопическое содержание. Отмеченное допускает использование аппарата непрерывных и дифференцируемых функций в континууме. Для такого пространства и сформулированы основные законы поведения сплошных сред, например, уравнения равновесия для ik, и уравнения сплошности для i.

Таким образом, в рассматриваемой модели физические и механические аспекты деформации отнесены к разным макроуровням: физические - к нижним Vн, механические - к верхним Vв (рисунок 5).

– Между различными объектами макроуровня Vo существуют взаимодействия.

Так, в каком-то объеме Vo развивается пластическая деформация п, в другом – упруi гая уi. Это приводит к перераспределению напряжений между первым и вторым объемами. Характер подобного перераспределения зависит от многих факторов: взаимного расположения всех объемов Vо в области усреднения Vв относительно друг друга, их взаимной ориентации в пространстве и т. д. Для почвенной среды точный расчет подобных взаимодействий практически невозможен. Однако, если в среднем каждый объем Vo испытывает одинаковое воздействие со стороны других и имеет одина- ковую ориентацию в пространстве, то появляется возможность рассмотрения модели сплошной среды.

– Поэтапная модель разрушения почвы сотстоит из деформации i и разрушения Рi. Напряжения ik порождают микронапряжения ik, способные развить и накопить микротрещины в почвенной среде. Последние вызывают физические аспекты микроразрушений. В результате этого появляется макроскопическая деформация i, которая определяется ориентационным и пространственным усреднением. В критическом состоянии величина i, определяется напряженно-деформированным состоянием (НДС).

При превышении НДС прочностных характеристик (ПХ) почвы появляется макроско- пический разрыв связей, т.е. разрушение почвы с образованием поверхностей Рп.

i – Описание состояния почвенной среды, а также актов ее деформации и разрушения предопределяет схему построения реологической модели. При классическом подходе первый этап заключается в составлении уравнений напряженно-деформируемого состояния (НДС) почвы до ее разрушения, второй этап – в установлении приемлемой теории прочности почвы. Например, в классе напряженного состояния деформируемая почва хорошо описывается моделью тела Максвелла, или Фойхта, а разрушение почвы – теорией прочности Кулона-Мора.

– Разномасштабность актов деформации i, и разрушения Рi требует учета их связности. Проблема связности носит принципиальный характер и затрагивает физи- Рисунок - 5. Структурная схема модели деформации и разрушения почвенной среды ческие аспекты разрушения почвенной среды. Величины i и Рi являются входными и выходными показателями процесса разрушения. Они определяются свойствами почвенной среды, а не отдельным элементом. Это означает невозможность сведения макроскопических свойств деформируемой почвы к свойствам разрушившегося элемента или группы вновь образованных поверхностей. Поэтому нельзя отождествлять механические микро- и макродеформации с макроразрушениями.

К почвенной среде с малыми объемными концентрациями примесей применима поправка к динамическому коэффициенту вязкости несущей фазы. Исправленный динамический коэффициент вязкости смеси * выражается через соответствующие коэффициенты «чистой» несущей фазы и жидкой или газообразной примеси . Для почвы, состоящей из твердых частиц, воды и воздуха с объемной концентрацией твердых включений, а = 50-70 %, будем иметь * = (1+5а).

Для учета изменения плотности почвенной среды в процессе ее деформации принято положение, что масса почвы, вовлеченной в движение рабочим органом, остается постоянной.

Система уравнений (9), включающая уравнение динамики и уравнение сохранения массы, представляет собой простейший пример реологического уравнения почвенной среды.

В реальной среде между частицами возникают и силы внутреннего трения, что приводит к возникновению касательных напряжений в зоне деформации. В этом случае реологическое уравнение можно выразить соотношением между касательной компонентой тензора напряжений (трения) и производной скорости сдвига – касательной компонентой тензора скоростей деформации dv/dxi. Принимая во внимание полученное выражение по учету многофазной структуры почвы и допущение линейной связи тензора напряжений и тензора скоростей деформаций, систему уравнений в обобщенном виде запишем в виде:

(i=x,y,z), (9) где а – коэффициент содержания твердых частиц в объеме почвы;

- лапласиан Система уравнений (9) представляет собой уравнение динамики сжимаемой многофазной почвенной среды, и ее интегрирование позволяет определить векторное поле скоростей, скалярное поле давлений для каждого момента времени и траектории частиц.

Численное решение уравнений динамики сплошных сред требует установки начальных и граничных условий.

Граничное условие при движении твердого тела (рабочего органа) в среде должны выполняться в области контакта с его поверхностью; оно выражается из условия непроницаемости тела: перпендикулярная к поверхности составляющая скорости V, (рисунок 6) должна быть равной нулю.

Граничное условие раздела среды и воздуха определяется равенством нулю давления на границе их разделения (pгр = 0).

В качестве начальных условий необходимо задать значения скорости, плотности среды и давления за пределами зоны деформации.

Граничные условия при решении задачи механического воздействия рабочих органов на почву являются описанием конструктивных параметров рабочего органа и технологических параметров процесса обработки, начальные условия – описанием свойств среды.

Рисунок 6 – Начальные и граничные условия взаимодействия рабочего органа с почвой Алгоритм реализации данной модели, основанный на численном интегрировании системы уравнений (9), состоит из двух этапов. На первом этапе в системе автоматизированного проектирования (САПР) разрабатывается 3-D модель рабочего органа. На втором этапе определяется область расчета, устанавливаются технологические параметры рабочего органа и задаются исходные свойства среды и скорость перемещения. Под областью расчета понимаются объем, в котором определены уравнения математической модели, и граница объема с установленными начальными и граничными условиями. Реализация данного этапа предполагает использование программного комплекса FlowVision.

В полученной модели (рисунок 7) в качестве исходных условий задаются плотностью, вязкостью и скоростью перемещения среды. Геометрические параметры рабочего органа определяются при отдельном построении в системе автоматизированного проектирования (САПР), поддерживающей систему твердотельного построения (CAD/CAM-технологии).

Спроектированный рабочий орган импортируется в среду FlowVision, где заранее определяется область расчета. Под областью расчета понимается объем, в котором определены уравнения математической модели и граница объема, на которой определены граничные условия. В нашем случае это канал, размерами превышающий размеры рабочего органа. Технологические параметры устанавливаются при импортировании рабочего органа.

Моделирование процесса взаимодействия рабочего органа со средой позволяет получить объемную картину деформирования среды и определить значения скоростей частиц среды, распределение давлений перед рабочим органом и непосредственно на нем, траектории движения частиц, эпюры давлений на рабочий орган, а также значения сил и моментов, действующих на рабочий орган.

Модель позволяет изучить и получить непосредственную картину взаимодействия не только рабочего органа, но и орудия в целом. Для расчета можно изменять физические параметры среды (плотность, вязкость), начальную скорость движения рабочего органа и его технологические параметры.

«Динамические модели комбинированных агрегатов для возделывания овощей на гребнях и результаты их аналитического исследования с оценками: геометрических параметров гребнеобразователя с пассивным рабочим органом, скорости его движения, высоты подъема почвы до момента ее отрыва от рабочей поверхности, сопротивления скольжению почвы по передней грани рабочей поверхности, влияния ширины передней грани гребнеобразователя на вынос влажных слоев на поверхность Рисунок 7 – Информационная модель взаимодействия рабочего органа с почвой поля и устойчивости его рабочего хода, а также оценки качества гребней».

Методологические разработки в области создания машин для возделывания овощей на гребнях, включают анализ технологических процессов комбинированного сеялки-культиватора гребнеобразователя, культиватора-растениепитателя и посевного агрегата.

Конфигурация рабочих органов, выбранная с учетом реологических свойств почвы, обеспечивают незначительную степень уплотнения почвы, снижение плотности в обрабатываемом слое при работе рыхлительных рабочих органов за счет измельчения комков и перераспределения частиц почвы относительно друг друга.

Комбинированные агрегаты по сравнению с однооперационными машинами сложнее, а их техническая и технологическая устойчивость часто оказывается недостаточной. При разработке технологических схем комбинированных агрегатов учитывают степень совместимости операций. Одним из агрегатов, в котором совмещены такие операции, является комбинированный почвообрабатывающе-посевной агрегат сеялка-культиватор-гребнеобразователь, агрегатируемый с колесными тракторами тяговых классов 0,6-0,9 и выполняющий за один проход следующие операции: нарезку гребней, внесение минеральных удобрений, посев семян овощных культур, заделку семян и прикатывание посевов.

Для возделывания овощей на гребнях предложены сеялки-культиватор-гребнеобразователи с новыми рабочими органами (патент РФ № RU 2331180), принципиальная схема, которой представлена на рисунке 8 (патент РФ № RU №2363125).

Как объект исследования технологической устойчивости процесса работы комбинированный почвообрабатывающе-посевной агрегат представлен в виде блоксхемы (рисунок 9).

1 10 1-рама; 2- опорно-приводные колеса; 3- ящики для минеральных удобрений;

4-тукопроводы; 5- ящики для семян; 6- приводные колеса высевающих аппаратов;

7-грядили; 8- семяпроводы; 9- гребнеобразователи; 10-подкормочные ножи;

11- сошники; 12- каток-доформирователь гребней;

Рисунок 8 – Принципиальная схема сеялки-культиватора-гребнеобразователя Вектор внешних возмущений (условий работы) Xскг(t) в этом случае будет состоять из таких переменных как: неровности поверхности поля zп(t), продольное сопротивление Rп(t) и влажность W(t) почвы и скорость движения агрегата va(t). Составляющие выходной вектор-функции Yскг (t) – показатели, характеризующие технологическую устойчивость агрегата, среди которых: глубина заделки семян hс(t) и минеральных удобрений hу(t), распределение семян kвс(t) и удобрений kву(t) вдоль рядка, или гребня, степень (t) крошения, плотность (t) и продольная твердость Rк(t) почвы к в зоне заделки семян, а также высота гребня hг(t). Для облегчения анализа представим рассматриваемую модель, в соответствии с вышеизложенными положениями, как со- вокупность более простых моделей: процесса гребнеобразования (ГО), дозирования удобрений (ДУ), дозирования семян (ДС), заделки удобрений (ЗУ), заделки семян (ЗС) и функционирования формировательно-уплотняющего органа (ФУ).

Модель ДС образуют j-ые частные модели опорно-приводного колеса 2, передаточного механизма 6, высевающего аппарата 7, заправочного бункера (ящика) 8. При выполнении технологического процесса колесо 2, вращающееся со скольжением (t), преобразует скорость движения va(t) агрегата в частоту (t) вращения, которая ме- оп ханизмом 2 с передаточным отношением io передается валу высевающих аппаратов (t). Из бункера 8 семена, уровень которых Нс(t), поступают Qc(t) в высевающий ВА аппарат 7. Его катушка рабочей длиной lo, вращаясь с частотой (t) создает на выВА ходе модели ДС поток kвс(t) семян. По аналогичной схеме формируется поток удобре- ний от опорно-приводного колеса 1 с помощью передаточного механизма 3 и туковысевающего аппарата 4, поступающих из бункера 5, на выходе ДУ создают поток удобрений kву(t). Вход do учитывает положение регулировочной заслонки.

Модель процесса гребнеобразования образует j-ые частные модели гребнеобра- Рисунок 9 – Модель функционирования технологического процесса комбинированного агрегата сеялки-культивтора-гребнеобразователя зователей, настроенных на глубину хода hг. Внешними входными возмущениями для гребнеобразователей будут неровности поверхности поля zп(t), влажность почвы и продольная твердость почвы Rп(t). Взаимодействуя с почвой 13, гребнеобразователи формируют высоту гребня hг(t) и необходимое влажностно-температурное состояние почвы.

Неровности поверхности гребня zг(t) после гребнеобразователей и твердость почвы Rг(t) являются входными параметрами модели подкормочных ножей 10. Так же входным параметром является удобрения kву(t), поступающие из туковысевающего аппрата 4 и заделываются в почву на глубину hy(t). Настроенная на глубину хода hг гребнеобразователь, с необходимыми углами взаимодействия и скоростью движения va(t), образуют гребни и крошат почву (t).

Входами модели 12 технологического процесса заделки семян являются неровности поверхности поля z (t) и продольная твердость почвы в зоне заделки семян ф R (t) и влажность W (t). Сошник 11, настроенный на глубину хода hoc, движется в ф г почве 13 на глубине hc(t) и распределяет поступающие на его вход семена kвс(t), по глубине заделки hс(t) и вдоль рядка klc(t).

Формировательно-уплотняющий каток 12 доформирует гребень, создает профиль, необходимую плотность, продольную твердость и влажностно-температурный режим шпорами шнеком и настроечным усилием рк(t) к почве.

«Определение основных параметров рабочих органов машины».

Основные параметры рабочих органов сеялки-культивтора-гребнеобразователя определяются с учетом, скорости движения, сопротивление почвы, скольжения пласта почвы по рабочему органу, угла крошения почвы.

При движении клина (рисунок 10) со скоростью V частицы пласта, вступающие на рабочую поверхность, перемещаются по ней со скоростью Vo. При этом на клин действуют не только силы от деформации пласта, но и силы инерции J, возникающие в момент вступления почвы на рабочую поверхность:

, (10) где m – масса почвы в объеме дефо рмированного пласта, находящейся на рабочей поверхности клина; – ускорение движения почвы.

При движении деформированного пласта без залипания криволинейной поверхности возникают в месте контакта почвы и рабочей поверхности следующие силы: Rc – усилие, требуемое на перемещение пласта; PdS – усилие, нормальное к поверхности в точке А учасРисунок 10. Схема для определения тка dS; fdN – сила трения пласта о крисопротивления почвы скольжению волинейную поверхность для участка по криволинейной поверхности раdS; P – давление на поверхности от бочего органа центробежных сил и составляющей веса пласта, перемещающегося снизу вверх; f – коэффициент трения почвы о металл.

Нормальная реакция dN на участке dS с учетом влияния кривизны поверхности будет:

(11) С учетом малости углов da = da1 = da2:

. (12) По аналогии с предыдущим, сумма проекции сил на ось – :

(13) Для условия, вводя обозначения:

(14) получим:

. (15) С учетом изложенного приходим к известному уравнению Никольса, которое выражает влияние кривизны на сопротивление скольжению почвы по рабочей поверхности. Здесь кривизна поверхности выражается через r и a. Изменение кривизны от угла наклона касательной к данной точке может быть определено для различных типов кривых сечений поверхности по траектории движения пласта, например параболы, логарифмической спирали, окружности и др. В зависимости от вида кривой изменяется и распределение нормального давления и, следовательно, сопротивление скольжению пласта по рабочей поверхности. При условии, что кривая скольжения является спиралью, и при начальных условиях 1 = 0 и длине дуге скольжения S0 = 0, можно использовать уравнение для определения сопротивления почвы скольжению:

, (16) где – сопротивление почвы резанию лезвием рабочего органа; – радиус кривизны для спирали (при = 1 ).

В уравнение (16) скорость V явно не входит, влияние скорости и изменение сопротивления скольжению пласта после деформации может быть выражено лишь через удельное давление Р, представляющее собой суммой давлений составляющих веса пласта PG и центробежных сил инерции РJ т.е.:

Р = PG + PJ. (17) Величина PJ = f (mV2,Kl1) является функцией массы движущегося разрушенного пласта, скорости, кривизны траектории Kl1=1/r и угла а наклона касательной к кривой в данной точке; р = f(m,a) является функцией массы угла а (рисунок 11).

Модель позволяет изучить и получить непосредственную картину взаимодействия не только рабочего органа, но и орудия в целом. Для расчета можно изменять физические параметры среды (плотность, вязкость), начальную скорость движения рабочего органа и его технологические параметры.

Для определения скорости относительного движения почвы по рабочей поверхности воспользуемся расчетной схемой. На этой схеме N – нормальная Рисунок 11 – Схема для определения ско реакция элемента пласта на рабочую рости движения частицы почвы по рабоповерхность гребнеобразователя:

чей поверхности гребнеобразователя,. (18) Составим уравнение равновесия:

. (19) Зная, что сила трения Тс = fN, где f – коэффициент трения почвы по металлу, первое уравнение системы (19) выразим следующим образом:

(20) Учитывая, что dt = ds/Vr = Rda/Vr, после ряда преобразований получим уравнение для определения скорости движения почвы по рабочей поверхности:

(21) Введя обозначения ; ;, получим:

(22) Формула (22) позволяет провести анализ зависимости скорости скольжения почвы по рабочей поверхности гребнеобразователч в различных ее точках от скорости движения агрегата и коэффициента трения почвы по металлу.

Высота подъема почвы на передней части рабочей поверхности гребнеобразователя zп может быть определена из условий V = 0. Усилие нормального давления N, определяемое по второму уравнению (19), приравниваем к нулю:

, (23) где ;.

С учетом выше записанного =0. (24) по теореме «живых сил»:

(25) При z0=0, V0=0 уравнение (25) будет иметь вид:

, (26) откуда:

. (27) C учетом последнего высота подъема почвы z=zп:

. (28) Из выражения (28) видно, что высота подъема почвы по передней части рабочей поверхности гребнеобразователя до момента ее отрыва пропорциональна квадрату скорости движения агрегата. При V = 0 параметр zп = а, где а – глубина хода рабочего органа.

Для определения сопротивления скольжению элементов пласта почвы Тс по криволинейной передней грани рабочей поверхности будем считать что на грань поступает та раскрошенная часть пласта, которая прошла по средней части рабочей поверхности гребнеобразователя и не осыпалась на дно борозды. Не связанные друг с другом элементы пласта длиной ds и шириной в поступают на изогнутую часть передней грани и движутся по ней с относительной скоростью V. С учетом перемещении элемента ds из положения I в положение II вектор сопротивления Тс изменит свое направление на угол da. При этом сопротивление изменится на величину dN (рисунок 10).

С учетом постоянной интегрирования сопротивление скольжению пласта по передней грани криволинейной части гребнеобразователя будет:

. (29) Уравнение (29) представляет собой зависимость сопротивления скольжению по передней криволинейной грани гребнеобразователя, имеющей закругление в виде дуги окружности радиусом. Это уравнение показывает зависимость от угла а, скорости Vи коэффициента трения f.

Для формирования гребня предложен каток-доформирватель (патент РТ № TJ 123). При уплотнении почв под действием внешней нагрузки происходит сближение отдельных твердых частиц и структурных агрегатов, которое сопровождается их дополнительным разрушением и вытеснением из уменьшающегося объема пор воздуха и влаги. Отсюда следует, что прикатывающие рабочие органы сельскохозяйственных агрегатов выполняют окончательную подготовку почвы.

При образовании гребня угол а при основании должен быть достаточным для стекания воды и небольшим для самоосыпания стенок (рисунок 12). Вместе с тем величина угла а ограничивается допустимой скоростью стекания воды Vв, при которой почва не размывается и не разрушается ее структура, что особенно важно для бесструктурных почв Тажикистана.

Величина скорости стекания воды должна быть Vв =0,1-0,2 м/с и при движении воды тонкой полосой скорость ее можно определить как:

, (30) где – толщина слоя воды;

с – коэффициент скорости, зависящий от степени шероховатости поверхности.

При этом получим угол отко- Рисунок 12 – К обоснованию угла откоса и давление на откос гребня са гребня равным:

. (31) Давление прикатывающего катка на откос гребня, принимая форму его обода в середине цилиндрической, а по бокам наклонным (рисунок 12), определим из формулы:

(32) где VCM – объем сминаемой катком почвы; B1 – половина ширины гребня, равная В1 = 0,5Впд; S – площадь сминаемой почвы, которая равна, согласно рисунку 12:

(33) или, заменяя запишем после преобразований:

(34) где R – радиус катка; h – глубина колеи.

С учетом того, что каток спаренный из двух конических и цилиндрической части, давление будет равно (рисунок 13):

. (35) Для выбора диаметра уплотняющего катка С.С. Саакян рекомендует следующую эмпирическую формулу:

, (36) где D – диаметр катка; h – глубина колеи;

а – угол охвата катка почвой.

Считая, что расход семян или удобрений q(l) вдоль рядка стационарный запишем известное значение корреляционной функции:

, (37) Рисунок 13 – Определение смина- емой площади почвы катком где L – длина рядка; mq – математическое ожидание расхода семян и удобрений.

L. (38) mq q(l)de L Спектральная плотность, которая будет соответствовать данной корреляционной функции, будет иметь вид:

. (39) S( ) R( )Cos( )d Анализ модели функционирования дозирующей системы сеялки-культиваторагребнеобразователя показал, что, поскольку она работает в условиях непрерывно изменяющихся внешних воздействий, ее передаточная функция погрешности будет:

. (40) В качестве меры точности дозирующей системы, принимая средний квадрат погрешности и выполнив преобразования, определим оценочный показатель равномерности распределения семян и удобрений на гребне:

. (41) Согласно этому уравнению, чем меньше погрешность от динамики агрегата, тем выше равномерность распределения семян и удобрений, т.е тем выше устойчивость работы высевающего аппарата.

Для определения математической модели глубины хода гребнеобразователей и подкормочных ножей была рассмотрена динамика колебаний рабочих секций агрегата в продольно-вертикальной плоскости. Уравнение колебаний рабочих органов, при некоторых допущениях, можно записать в виде линейной динамической модели. С учетом допущений передаточные функции W1i (S) группы рабочих органов сеялкикультиватора-гребнеобразователя приняты дробно-рациональными функциями с полиномом второй степени в знаменателе и первой степени в числителе:

f S K1f 1i i W1i (S). (42) T22S T1iS i Поскольку агротребованиями предусмотрены ограничения на отклонения показателей эффективности от настроечных значений, то необходимо определить оценки технологической устойчивости при отсчете фиксированных допусков от настроечных значений соответствующих показателей. Для каждого отдельного технологического процесса будем иметь:

Р нhc = Р{(1- нhc)hзсн hзс(t) (1+ нhc)hзсн};

Р нhy = Р{(1- нhу)hзун hзу(t) (1+ нhу)hзун};

Р нkc = Р{(1- нkc)klcн klc(t) (1+ нkc)klcн};

Р нky = Р{(1- нky)klyн kly(t) (1+ нky)klyн};

Р н = Р{(1- н ) (t) (1+ н ) }; (43) н н Рн = Р{(1- н ) (t) (1+ н ) };

н н РнR = Р{(1- нR)Rн R(t) (1+ нR)Rн};

РнW = Р{(1- нW) Wн W(t) (1+ нW)Wн};

РнT = Р{(1- нT)Tн T(t) (1+ нT)Tн};

Рнhг = Р{(1- нhг)hгн hг(t) (1+ нhг)hгн}.

С учетом варьирования условий работы комбинированного агрегата, относительные допуски можно принять равными: =0,15-0,18 – для легких, =0,18- ун ун ун 0,22 – для средних, =0,22-0,30 – для тяжелых условий работы.

ун Критерием допустимого качества функционирования технологического процесса будет Р |Р |зад, причем |Р |зад=0,7-0,8.

Обобщенная оценка технологической устойчивости RнСКГ будет рассчитываться на основании соотношения:

, (44) где, m – количество параллельных и n – количество последовательных элементов системы.

Технологически устойчивая работа комбинированного агрегата будет тогда, когда по всем условиям (43) выполняется неравенство:

. (45) «Методики экспериментальных исследований» Задачи и программы экспериментальных исследований, приборы, аппаратура и оборудование, а также методика обработки экспериментальных данных позволили осуществить основные экспериментальные исследования, включающие: определение расходных характеристик высевающей системы дисково-скрепкового высевающего аппарата культиватора-растениепитателя и катушечного высевающего аппарата сеялки-культиватора; получение числовых характеристик расхода семян и удобрений, создаваемого высевающим апаратом; получение реальной картины расхода в полевых условиях; установление закономерностей расхода в полевых и лабораторных условиях; установление закономерностей функционирования группы подкормочных ножей культиватора-растениепитателя и сошниковой группы сеялки-культиватора; построение динамических моделей высевающего аппарата, сошниковой группы и группы подкормочных ножей; регистрация: неровности поверхности поля и гребней; продольного сопротивления почвы; плотности почвы; влажности почвы; температуры почвы и скорости движения агрегата с целью построения математической модели с учетом реологических свойств почвы.

Для решения указанных задач была составлена программа экспериментальных исследований, которая включала: получение информации о процессах, выполняемых сельскохозяйственными машинами в соответствии с разработанными моделями их функционирования; получение информации о технологической устойчивости сельскохозяйственных машин, как элементов сложных многоуровневых систем – технологий возделывания продукции овощеводства; выбор наиболее эффективных средств измерения, регистрации и обработки информации о работе машин в нормальных условиях функционирования; проверку эффективности разработанных методов и средств, обеспечивающих технологически устойчивую работу сельскохозяйственных агрегатов в условиях случайных возмущений; получение необходимых информаций для выбора более подходящих рабочих органов для подготовки гребней с учетом реологических свойств почвы;

получение реализации процесса изменения расхода удобрений туковысевающими аппаратами культиватора-растениепитателя КРН-4,2Г на внесении гранулированных минеральных удобрений, расхода семян высевающими аппаратами малогабаритной сеялки-культиватора УМСК-1,4 при различной величине открытия туковысевающего окна, длины рабочей части катушки и частоты вращения вала высевающих аппаратов;

определение динамических характеристик туковысевающих и высевающих аппаратов, проверку работоспособности датчика расхода на больших дозах внесения удобрений и нормы высева семян; получение ансамбля реализаций глубины хода подкормочных ножей, сошников и глубины заделки удобрений и семян; получение реализаций по профилю поверхности поля и продольной твердости почвы; получение реализаций процессов: вта (t); оп (t); дта (t) и n (t) – скорости вращения соответственно валов туковысевающих и высевающих аппаратов, опорно-приводного колеса, диска туковысевающего аппарата и путеизмерительного колеса, а также получение реальных процессов распределения удобрений по длине рядка и глубине заделки. В программу также входило снятие реализаций по расходу и глубине заделки по ширине захвата агрегата.

Вычисление оценок статистических характеристик реализаций процессов выполнялись по методике и программам, разработанным на кафедре сельскохозяйственных машин и в Проблемной лаборатории по методам и средствам автоматизации систем управления и контроля мобильных сельскохозяйственных агрегатов и на кафедре вычислительной техники и информационного обеспечения АПК Санкт Петербургского государственного аграрного университета.

Подробное изучение влажности той же почвы за 10 лет для двух характерных фонов – зяби и весновспашки – показало, что во всех случаях на фоне зяби обеспечивается более высокая влажность почвы, чем на фоне весновспашки. Эти же данные свидетельствуют о том, что влажность сероземной среднетяжелосуглинистой почвы в период сева значительно колеблется. Диапазоны ее (по горизонтам) представленыв таблице 1.

Таблица 1. Влажность сероземной среднетяжелосуглинистой почвы в период сева Глубина по горизон- По фону вес По фону зяби там новспашки 1 0-5 10,5-18,1 7,1-14,2 5-10 15,3-21,2 12,3-17,3 10-15 16,4-22,6 13,9-18,4 15-20 17,5-23,3 14,7-19,Если в горизонтах 5-10 и 10-15 см влажность почвы отдельных сантиметровых слоев мало отличается от средней для всего горизонта, то в горизонтах 0-5 см эти различия очень велики. Так в слое 4-5 см она близка к важности нижележащего горизонта 5-10 см, а в слое 0-3 см она значительно ниже и соответствует визуальным данням показывающим, что верхний рыхлый слой почвы (0-3 см, иногда и 0-5 см) на вид совершенно сухой и однородный. Такая закономерность распределения влаги в слое 0-5 см особенно характерна для засушливого и среднего года.

«Подтверждения практической реализация результатов исследований и рекомендации для создания комбинированных машин для возделывания овощей на гребнях с разработкой систем пооперационного контроля качества всех технологических процессов. Оценки экономической эффективности выполненных исследований».

Теоретические и экспериментальные исследования были положены в основу формирования методик для расчета параметров рабочих органов комбинированных агрегатов с «новой геометрией» для возделывания овощей на поливных тяжелых почвах.

В процессе проведения экспериментальных исследований и разработки компоновочной схемы комбинированного агрегата (рисунок 14) были определены геометрические параметры рабочих органов: гребнеобразователя, как двустороннего симметричного косопоставленного клина с двумя рабочими поверхностями, с установлением ширины стойки (вертикальной части гребнеобразователя, вылета ее относительно носка лапы и поступательной скорости). Была установлена необходимость уменьшения ширины вертикальной части гребнеобразовательной стойки и увеличения ее вылета с точкой перегиба наклонной части из зоны деформируемого слоя почвы.

Аналитическим путем получена формализованная оценка скорости движения агрегата, которая позволяет провести анализ зависимости скорости скольжения почвы по рабочей поверхности гребнеобразователя в различных ее точках от скорости движения агрегата и коэффициента трения почвы по металлу. Было установлено, что скорость движения возрастает с уменьшением радиуса кривизны рабочей поверхности гребнеобразователя. Было установлено, что высота подъема почвы по передней части гребнеобразователя до момента ее отрыва пропорциональна квадра- Рисунок 14 – Общий вид комбинированного агрегата при строчном и широкополосном посеве.

ту скорости движения агрегата.

При исследованиях установлено, что увеличение скорости вызывает возрастание тягового сопротивления. Причем для производственных рабочих органов с =28° и 2 = 65° характерно большее сопротивление, чем для гребнеобразователей с =23° и 2 = 74°. Последние были рекомендованы как гребнеобразователи «новой геометрии» для оборудования ими культиваторы-гребнеобразователи для нарезки гребней шириной 70-75 см.

Изменения крошения почвы в зависимости от скорости различных 2 и показало, что с возрастанием скорости процент изменения фракции почвы, размером комков менее 2 см, увеличивается. Значениям = 23° и 2 = 60° соответствует удовлетворительное качество крошения почвы (фракции почвы размером менее 2 см при этих углах получены не менее 85-87% соответственно).

Исследования показали, что при удовлетворительном качестве крошения гребнеобразователи «новой геометрии» имеют меньшее тяговое сопротивление, чем выпускаемые ранее универсальные рабочие органы, на 10-20%.

Изучение работы одиночных рабочих органов, движущихся в почве с различными скоростями, показало, что увеличение скорости приводит к изменению разбрасывания почвы в стороны. Чем больше скорость, тем больше и разбрасывание почвы.

Когда работают гребнеобразователи, при увеличении скорости от 1,07 до 2,5 м/с у стандартных гребнеобразователях наблюдается возрастание высоты гребня за счет увеличения разбрасывания почвы в стороны, и при скорости 2,5-2,7 м/с высота гребня, как правило, максимальная. При дальнейшем возрастании скорости (более 2,5-2,м/с) почва настолько разбрасывается в стороны от рабочих органов, что начинает засыпать борозды от прохода соседних рабочих органов. Этим объясняется характер изменения высоты гребней (рисунок 15).

Установлено также, что с увеличением угла крошения устойчивость хода рабочих органов ухудшается. Рабочие органы с параметрами = 23°, 2 = 60° по устойчивости отвечают агротехническим требованиям.

Коэффициент вариации глубины Vh в опытах при скорости 1,8-2,1 м/с получен близким к значениям, удовлетворяющим агротехнические требования, предъявляемые к современным гребнеобразователям.

Полученные данные подтверждают результаты расчетов, полученные на программном комплексе Flaw Vizion.

При формировании гребней одним из важнейших показателей наряду с кроше- 19 нием и перемеши- ванием почвы является перемещение вырезаемой почвенной массы в попереч17 но-вертикальной плоскости. В ходе эксперимента оценивалась форма поперечного профиля гребня, его высота, осыпание почвы обратно в борозду и перемешивание почвенных горизонтов методом меченых шашек.

1,1 1,4 1,8 2,2 2,5 2,Скорость движения агрегата, м/с Эксперименты показали, что = 20 = 23 = 28 установка дополнительных удлиРисунок 15 – Изменение высоты гребней нителей практически устраняет от скорости движения агрегата осыпание почвы в борозду. Наи- большее перемешивание слоев почвы наблюдается при установке дополнительных удлинителей под углом наклона вперед (/ = 230). С увеличением угла наклона дополнительных удлинителей перемешивание почвы постепенно снижается.

Из анализа следует, что в целях снижения энергозатрат на выполнение операции по нарезке гребней и получение необходимых геометрических форм и требуемой структурой почв целесообразно применять гребнеобразователь с площадью 0,365 м(таблица 2).

Таблица 2. Силовые характеристики гребнеобразователей при различной скорости движения агрегата Глубина Рабочая Составляющие Равнодей- Мо- Плот- Давлеобраско- силы сопротив- ствующая мент, ность, ние, ботки, рость, ления R, Н сила, Н Н/м г/см3 Па см Vp, м/с Rx Ry R Мz h Р Рабочий 1,0 42,41 -50,42 65,86 9,51 18 0,9 338,орган с 1,7 154,41 -179,3 236,63 32,76 22 1,4 1094,S = 0,36 1,0 70,71 -78,51 105,72 13,26 22 1,4 936,5 м2 1,7 95,95 -118,4 152,37 23,78 18 0,9 405,Рабочий 1,0 50,05 -47,24 68,82 12,9 18 0,9 252,орган с 1,7 187,61 -173,1 255,24 44,42 22 1,4 723,S = 0,43 1,0 80,06 -74,02 109,03 19,67 22 1,4 570,9 м2 1,7 116,54 -114,6 163,43 32,33 18 0,9 244,Оценка качество работы гребнеобразователя по формированию профиля гребня оценивалось на основе показателей гребня: форма поперечного профиля, высота гребня; площадь поперечного сечения Srp – с помощью координатора. Полученные данные приведены в таблице 3.

При образовании гребня угол а при основании должен быть достаточным для стекания воды и небольшим для самоосыпания стенок. Вместе с тем величина угла а ограничивается допустимой скоростью стекания воды Vв, при которой почва не размывается и не разрушается ее структура, что особенно важно для бесструктурных почв Тажикистана. Величина скорости стекания воды должна быть Vв =0,1-0,2 м/с.

Принимая численные значения Vв=0,1 м/сек, j=1,4, y= 0,0097 мм/сек (максимальное выпадение дождя 35 мм за один час в апреле, по данным Гиссарской метео- поверхности почвы, % Изменение высоты гребней Таблица 3. Параметры гребней Параметры гребней Схемы техВысота h, см Sгp нологий 2004 2005 сред 2004 2005 среднее Контроль 17,5 17 17,6 550 525 537,Опыт 18 17,7 17,9 750 650 7станции), получим 5280'. Предлагаемый прикатывающий каток–доформирователь сеялки культиватора гребнеобразователя имеет каток 50 т. е. удовлетворяют заданному условию.

Экспериментальными исследованиями установлено, что значения давления на почву будут составлять: Gk= 35,6 кг для легкой и Gk=29,6 кг для тяжелой почв для междурядий 60 см и Gk=37,5 кг и Gk=32,9 кг соответственно для междурядий 70 см.

Эти значения можно считать пределами регулировок давления для прикатывающих катков на культиваторах-гребнеобразователях.

Результатами экспериментальных исследований были подтверждены аналитические выводы о значениях R204, или D408 мм для наибольших размеров комков на посевном фоне r=100мм при 1=37° (сухая почва) и 2=58°. Таким должен быть малый диаметр конического катка. Фактические значения, принятые для катков сеялки-культиватора гребнеобразователя и отвечающие указанным условиям, составляют: Dм=400 мм для междурядий 60 см и Dм=480 мм для междурядий 70 см.

Выводы и рекомендации 1. Установлено, что одним из основных факторов, обеспечивающих технологическую устойчивость комбинированных агрегатов, является использование на них систем и устройств оперативного контроля качества технологических процессов, реализующих процедуры алгоритмической оценки соответствия их количественных оценок установленным агротехническими требованиями.

2. Задачи обеспечения технологической устойчивости сельскохозяйственных агрегатов должны решаться в зависимости от обеспечения устойчивости пооперационных технологических операций при возделывании овощей. В общей постановке задача обеспечения технологической устойчивости рассматриваемой нами системы сводится к выполнению условия: E(t) - E(t). 0.Каждый компонент ei(t) функ доп ции E(t) является как минимум двойным множеством: по аргументу t и количеству своих реализаций k: ei(t) = {ei[1](t); ei[2](t);...; ei[l](t);...; ei[k](t)}.

3. В качестве обобщенной оценки технологической устойчивости машин для возделывания овощей целесообразно использовать совокупность оценок допускового контроля технологических процессов выполняемыми комбинированными агрегатами. Обобщенная оценка технологической устойчивости RнСКГ будет рассчитываться на основании соотношения.

4. Разработана математическая модель взаимодействия рабочих органов с почвой с учетом и многофазной структуры и изменения плотности в процессе деформации, установлены начальне условия функционирования модели, связанные с физикомеханическими свойствами почвенной среды, и граничные условия, связанные с конструкттивными параметрами рабочих органов и технологическими парамет- рами процесса обработки, а также предложено численное решение разработанной модели на основе реализации конечно-разностного метода позволили существенно усо вершенствовать установление конструктивных параметров рабочих органов комбинированного агрегата.

5. Обоснованы и получены уравнения равновесного состояния почвы и модель процесса взаимодействия рабочих органов с почвой, учитывающая влияние ее напряженно-деформированного состояния на агротехнические и энергетические показатели обработки почвы.

6. В процессе исследований раскрыта физическая сущность процесса взаимодействия рабочих органов с почвой и обоснованы рациональные конструктивные и технологические параметры рабочих органов комбинированного агрегата с «новой геометрией», обеспечивающие заданные показатели качества подготовки гребней.

Гребнеобразователь с параметрами =23°, 2 = 60° и площадью S=0,365 м2 по устойчивости отвечают агротехническим требованиям. Коэффициент вариации глубины Vh при скорости 1,8-2,1 м/с получен близким к значениям, удовлетворяющим агротехническим требованиям, предъявляемым к гребнеобразователям. Полученные данные подтверждают результаты расчетов, полученные на программном комплексе Flaw Vizion. По каткам получено: угол откоса 5280, ширина катка Впд=550 и Впд=650, соответственно для междурядий 60 и 70 см, давление катка на почву: Gk=35,6 кг для легкой и Gk=29,6 кг для тяжелой почв для междурядий см и Gk=37,5 кг и Gk=32,9 кг соответственно для междурядий 70 см. и диаметр катка Dм=400 мм для междурядий 60 см и Dм=480 мм для междурядий 70 см.

7. Результаты выполненных исследований и предложенных технических решений внедрены в хозяйствах Республики Таджикистан. Экономический эффект от внедрения комбинированного агрегата и предложенных систем оперативного контроля составляют 7600 руб. с одного гектара.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Гафаров, А.А. Управление качеством внесения удобрений культиватором-растениепитателем [Текст] / А.А. Гафаров // Автоматизация контроля и управления технологическими процессами мобильных агрегатов сельскохозяйственного производства: Сб.науч.тр. – Ленинград: ЛСХИ, 1986. – С. 22 – 24.

2. Гафаров, А.А. Выбор и обоснование принципа и параметров устройства контроля технологического процесса култиватора-растениепитателя [Текст] / Теплинский И.З., Абелев Е.А., Гафаров А.А. // Тез. докл. науч.-практ. конф. –Калинин: Калининский СХИ, 1986. –С. 209.

3. Гафаров, А.А. Оперативный контроль расхода минеральных удобрений культиваторомрастениепитателем [Текст] / А.А. Гафаров // Контроль и управление технологическими процессами с.-х.машин: Сб.науч.тр.– Ленинград: ЛСХИ, 1988.– С. 33 - 38.

4. А.С. №1530118 (СССР) кл. 4 А 01 С7/00. Устройство для контроля расхода сыпучих материалов/ Кировский с.-х. ин-т: Лурье А.Б., Еникеев В.Г., Теплинский И.З., Стяжкин В.И., Коркин В.И., Гафаров А.А., Верещагин С.Н. – Зявл. 09.03. 1988, №4388699.

Опубл. в Б.И., 1989, №47, – 6 с : 9 ил.

5. А.С. № 1625375 (СССР) кл. 5 А 01 С7/00. Устройство для контроля нормы внесения сыпучих материалов/ Ленинградский с.-х. ин-т: Еникеев В.Г., Ампилогов С.Б., Теплинский И.З., Гафаров А.А. – Заявл. 25.04.1988, №4415011/15. Опубл. в Б.И., 1991, № 5, – 4 с : 5 ил.

6. Гафаров, А.А. Устройство оперативного контроля расхода минеральных удобрений [Текст] / А.А. Гафаров // Вопросы механизации сельскохозяйственного производства эксплуатации и ремонта машин и орудий. Сб. науч. тр.- Душанбе, изд. ТАУ, 1991. –С. 80- 85.

7. Гафаров, А.А. Динамика дозирующей системы культиватора-растениепитателя [Текст] / А.А. Гафаров // Научные труды сотрудников факультета механизации сельского хозяйства. (Посвящается 50-летию образования факультета).-Душанбе, изд.ТАУ,1996. –С. 59- 64.

8. Гафаров, А.А. Выбор принципа и параметров расхода семян [Текст] / Т.И.Ахунов, А.А.Гафаров, Ш.И.Мирзоев // Материалы международной научно-практической конференции посвященной 10-летию Технологического университета Таджикистана. / Таджикский технологический университет. – Душанбе, ТУТ, 2000. –С. 163 - 164.

9. Гафаров, А.А. Математическая модель движения посевного агрегата [Текст] / А.А. Гафаров // Труды ТУТ. Выпуск YII / Таджикский технологический университет. – Душанбе, ТУТ, 2001. –С. 208 - 210.

10. Гафаров, А.А. Проблемы технологии и развития рабочих органов машин для обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур [Текст] / Т.И.Ахунов, А.А. Гафаров // НПИЦентр. Выпуск II, № 02 (1824). –Душанбе, 2002. – 7 стр.

11. Гафаров, А.А. О необходимости оперативного контроля расхода семян универсальной малогабаритной сеялкой-культиватором [Текст] / А.А. Гафаров, А.Гафаров, Б.З. Нуров, Н.Р. Амиров // Вестник Таджикского аграрного университета «Кишоварз» № 1. -Душанбе, 2003. –С. 36 – 38.

12. Гафаров, А.А. Метод оценки эффективности работы дозирующей системы сеялкикультиватора [Текст] / А.А. Гафаров // Сборник научных трудов конференции молодых ученых посвященной встречи Президента РТ с молодежью страны. «Молодежь и мир мыслей» // (выпуск 7). – Душанбе, «Ирфон», 2005. –С. 257 – 259.

13. Гафаров, А.А. Оценки технологической устойчивости технологических процессов сельскохозяйственных агрегатов [Текст] / А.А. Гафаров // Научно-производственный журнал.

Вестник Таджикского АУ «Кишоварз» № 2.-Душанбе, 2006. –С. 27-30.

14. Гафаров, А.А. Информационная и математическая модели универсальной малогабаритной сеялки-культиватора [Текст] / Т.И.Ахунов, А.А. Гафаров, Т.Ш.Назаров // Сборник научных трудов СПбГАУ «Технологии и средства механизации сельского хозяйства». СПб:

изд. СПбГАУ, 2006. –С. 14 – 18.

15. Гафаров, А.А. Статистическая оценка показателей работы посевного агрегата [Текст] / Т.И.Ахунов, А.А. Гафаров, Т.Ш.Назаров // Научно-производственный журнал. Вестник Таджикского аграрного университета «Кишоварз» № 2. -Душанбе, 2006. –С. 19 - 21.

16. Гафаров, А.А. Теоретические обоснования параметров и результаты исследований универсальной малогабаритной сеялки-культиватора [Текст] / А.А. Гафаров // Сборник научных трудов международной научно-практической конференции ЯГСХА Часть II. «Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК» Ярославль: изд. ФГОУ ВПО ЯГСХА, 2006. –С.3 - 8.

17. Гафаров, А.А. Математическая модель дозирующей системы универсальной малогабаритной сеялки-культиватора [Текст] / А.А. Гафаров // Сборник научных трудов международной научно-практической конференции ЯГСХА Часть II. «Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК» Ярославль: изд. ФГОУ ВПО ЯГСХА, 2006. –С.13 - 18.

18. Гафаров, А.А. Оценка качественных показателей работы посевного агрегата и его технологическая устойчивость [Текст] / А.А. Гафаров //«Известия» международной академии аграрного образования, Выпуск 2: Санкт-Петербург, СПбГАУ, –2006. –С. 112 - 121.

19. Гафаров, А.А. Профиль поверхности гребня как возмущающий фактор воздействия на сеялку-культиватор [Текст] /Т.И.Ахунов, А.А. Гафаров, Т.Ш.Назаров // Теоретический и научно-практический журнал. //Тракторы и сельскохозяйственные машины, М. 2007, №2. –С.32-34.

20. Гафаров, А.А. Критерии оценки технологической устойчивости сельскохозяйственных агрегатов [Текст] /В.А.Смелик, А.А.Гафаров //Теоретический и научнопрактический журнал. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, М.

2007, №4. –С.33-34.

21. Гафаров, А.А. Оценка качества и технологической устойчивости культиватора-растениепитателя [Текст]/А.А. Гафаров //Теоретический и научно-практический журнал. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, М. 2007, №5.–С.11-13.

22. Гафаров, А.А. Критерии и оценки технологической устойчивости технологических про цессов производства продукции растениеводства [Текст] / А.А.Гафаров, Р.А.Махмудов // Теоретический и научно-практический журнал. //Кишоварз, Вестник Таджикского аграрного университета. Душанбе. 2007, №1. –С.15-16.

23. Гафаров, А.А. Модели функционирования технологических процессов сельскохозяйственных машин как объектов повышения и сохранения технологической устойчивости [Текст] / А.А. Гафаров // Сб. научных трудов. Материалы научной конференции ученых ТАУ, изд. ТАУ. Душанбе. 2007. –С.184-197.

24. Гафаров, А.А. Моделирование работы посевного агрегата с широкополосным рабочим органом [Текст] / А.А. Гафаров //«Известия» международной академии аграрного образования, Выпуск 4: Санкт-Петербург, СПбГАУ, 2007. –С.73 - 76.

25. Гафаров, А.А. Совершенствование технологии и рабочих органов почвообрабатывающих машин [Текст] / Т.И.Ахунов, А.А. Гафаров, М.Сафаров // Теоретический и научно-практический журнал. //Тракторы и сельскохозяйственные машины, М.

2007, №8. –С.41-43.

26. Гафаров, А.А. Динамика посевной секции с широкополосным сошником [Текст] / А.А. Гафаров, // Теоретический и научно-практический журнал. //Тракторы и сельскохозяйственные машины, М. 2007, №10. С.21-22.

27. Гафаров, А.А. Технологическая устойчивость сеялки-культиватора гребнеобразователя и ее модель функционирования [Текст] / А.А. Гафаров // Материалы международной конференции посвященной 120-й годовщине Н.И. Вавилова. Часть 2, СГАУ «Вавиловские чтение-2007»./ Саратов. 2007. –С.220-223.

28. Гафаров, А.А. Оценка технологической устойчивости работы посевного агрегата [Текст] / А.А. Гафаров, Р.А.Махмудов // Сборник научных трудов СПбГАУ «Технологии и средства механизации сельского хозяйства». СПб: изд. СПбГАУ, 2007. –С.36 - 40.

29. Гафаров, А.А. Динамическая модель посевного агрегата с широкополосными сошником [Текст] / А.А. Гафаров, Р.А.Махмудов // Теоретический и научнопрактический журнал. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, М.

2007, №12. –С.17 - 19.

30. Патент TJ №123 МКП(2006) А01 В49/00; В13/02. Сеялка-культиватор гребнеобразователь /Ахунов Т.И., Гафаров А.А., Махмудов Р.А., Мусоев З.Н.//. Заявл. 21.02.2008, № 0800186. Опубл. в Бюл. –№50(2), –2008. – 6с.: ил.

31. Патент TJ №124 МКП(2006) А01 С7/20. Широкополосный сошник для посева мелких семян /Ахунов Т.И., Гафаров А.А., Махмудов Р.А., Мусоев З.Н.//. Заявл.

21.02.2008, № 0800187. Опубл. в Бюл. –№50(2), –2008. – 4с.: ил.

32. Гафаров, А.А. Математическая модель технологических процессов рабочих органов сеялки-культиватора гребнеобразователя [Текст] / А.А. Гафаров //«Известия» международной академии аграрного образования, Выпуск 6. Том1.: Санкт-Петербург, СПбГАУ, 2008.

–С. 57 - 63.

33. Гафаров, А.А. Методология статистической оценки технологической устойчивости сельскохозяйственных агрегатов [Текст]/ Т.И.Ахунов, А.А.Гафаров, Т.Ш.Назаров // Материалы Республиканских научных конференций: «Использование новых технологий и машин в растениеводстве и пути повышения их эффективности» за 2006-2007 гг. РНТЦМ ТАСХН РТ, Душанбе 2008. –С.15 - 18.

34. Гафаров, А.А. Математическое моделирование рабочих органов сеялкикультиватора- гребнеобразователя [Текст]/ А.А.Гафаров// Теоретический и научнопрактический журнал. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, М.

2008, №1. –С.8 - 11.

35. Гафаров, А.А. Повышение технологической устойчивости функционирования с.х.

машин в растениеводстве на основе моделирования [Текст]/ А.А.Гафаров// Теоретический и научно-практический журнал. //Доклады ТАСХН.- 2008.- № 1, Душанбе. – С.46 – 51.

36. Гафаров, А.А. Математическая модель сеялки-культиватора-гребнеобразователя в зависимости от свойств почвы [Текст]/ А.А.Гафаров// Теоретический и научнопрактический журнал. //Тракторы и сельскохозяйственные машины, М. 2008, №4. – С.34-36.

37. Гафаров, А.А. Управление устойчивостью технологических процессов машин при применении агрохимикатов в экологически безопасных технологиях земледелия [Текст]/ А.А.Гафаров, З.Н.Мусоев// Материалы международной научно-практической конференции «Математические проблемы технической гидромеханики, теории фильтрации и орошаемого земледелия», АН РТ/ Душанбе 2008, –С.23-26.

38. Гафаров, А.А. Силовая характеристика рабочего органа комбинированной почвообробатывающей машины [Текст]/ Т.И.Ахунов, А.А.Гафаров, М.Сафаров // Теоретический и научно-практический журнал. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, М. 2008, №3. –С.16 - 17.

39. Гафаров, А.А. Взаимодействие рабочих органов предплантажного глубокорыхлителя с почвой и его параметры [Текст]/ А.А.Гафаров М.Сафаров, // Теоретический и научно-практический журнал. //Тракторы и сельскохозяйственные машины, М.

2008, №10. –С.33-35.

40. Гафаров, А.А. Изменение глубины хода рабочих органов культиваторарастениепитателя [Текст]/ А.А.Гафаров, З.Н.Мусоев // Теоретический и научнопрактический журнал. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, М.

2008, №12. –С.22-24.

41. Гафаров, А.А. Моделирование рабочих органов сеялки-культиватора-гребнеобразователя и анализ их взаимодействия с учетом реологических свойств почвы [Текст]/ А.А.Гафаров, З.Н.Мусоев //«Известия» международной академии аграрного образования, Выпуск 7.

Том1.: Санкт-Петербург, СПбГАУ, 2008. –С.47 - 54.

42. Гафаров, А.А. Оценка показателей технологической устойчивости посевного агрегата [Текст]/ Т.И.Ахунов, А.А.Гафаров// Теоретический и научно-практический журнал. //Доклады ТАСХН.- 2008.- № 2, Душанбе. –С.52 – 56.

43. Патент RU 2331180 С1, А01 С 7/20. Сошник для широкополосного посева мелких семян./В.Г.Еникеев, Т.И.Ахунов, А.А.Гафаров, Т.Ш.Назаров.// Заявл. 11.12.2006, №2006143908/12. Опубл.20.08.2008 Бюл. №23. – 3 с.: ил.

44. Гафаров, А.А. Критерии и методы оценки технологической устойчивости процессов машин для возделывания овощей с учетом реологических свойств почв [Текст]/ А.А.Гафаров//Монография: Душанбе, изд. «Ирфон», 2008. – 258 стр.

45. Гафаров, А.А. Моделирование рабочих органов почвообрабатывающих машин и анализ их взаимодействия с учетом реологических свойств почвы [Текст]/ А.А.Гафаров, С.Г.Мударисов, И.М.Фархутдинов // Теоретический и научнопрактический журнал. //Тракторы и сельхозмашины, М. 2009, №5. –С.23-27.

46. Патент RU 2363125 А01 В 49/00; В13/02. Комбинированный агрегат для обработки почвы и посева. /В.Г.Еникеев, А.А.Гафаров, Р.А.Махмудов, З.Н.Мусоев.// Заявл.

31.01.2008, №2008103850/12. Опубл.10.08.2009 Бюл. №22. – 5 с.: ил.

47. Гафаров, А.А. Математическая модель универсальной сеялки для посева пропашных культур [Текст]/ Т.И.Ахунов, А.А.Гафаров, М.Сафаров // Теоретический и научно-практический журнал. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, М. 2009, №10. –С.5-6.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.