WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

ТАВАСИЕВ  Рамазан  Мусаевич

СРЕДСТВА  МАЛОЙ  МЕХАНИЗАЦИИ

ДЛЯ ПЛОДОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ  КРЕСТЬЯНСКИХ

(ФЕРМЕРСКИХ) ХОЗЯЙСТВ

Специальность 05.20.01 –  Технологии и средства

механизации сельского  хозяйства

 

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

 

Ставрополь–2010

Работа выполнена в ФГОУ ВПО

«Горский государственный аграрный университет»

на кафедре «Эксплуатация машинно-тракторного парка

и безопасности жизнедеятельности»

Официальные оппоненты:  доктор технических наук, профессор

Бычков Валерий Васильевич

доктор технических наук, профессор

Горшенин Василий Иванович

доктор технических наук, профессор

Шекихачев Юрий Ахметханович

Ведущее предприятие:  Северо-Кавказский научно-исследова-

тельский институт горного и предгор-

ного садоводства (СКНИИГПС)

Защита диссертации состоится «___» _______2010 г. в ___ часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 220.062.05 в ФГОУ ВПО «Ставрополь-

ский государственный аграрный университет» по адресу: 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Ставрополь-

ский государственный аграрный университет», с авторефератом – на официальном

сайте университета: http://www.stgau.ru

  Автореферат разослан «___» _______________ 2010 г. и размещен на официальном сайте http://www.stgau.ru  «____» ____________ 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат технических наук,

доцент В.И. Марченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность темы. Важной целью приоритетного национального проекта «Развитие АПК» является обеспечение потребностей населения в ка­чественных продуктах питания отечественного производства при одновре­менном снижении доли импортных. При этом следует отметить, что витаминные, питательные и вкусовые показатели завозимой продукции модифицированных сортов промышленно­го садоводства далеко не всегда соответствуют требованиям отечественного покупателя. Отдавая должное товарному виду и качеству упаковки зарубеж­ной плодово-ягодной продукции, в большинстве случаев следует признать вкусовые преимущества отечественной, из которой более 85% плодовой и почти 100% ягодной выращивается в садоводческих кооперативах и товариществах, крестьянских (фермерских) и личных приусадебных хозяйствах.

Рост производства плодов и ягод отечественными товаропроизводите­лями, увеличение их потребления населением до обоснованных медицинских норм требует возрождения сети плодопитомников, создания системы поставки и реализации качественного посадочного материала районированных культур, устойчивых к вредителям и болезням, совершенствование системы закупки, переработки и хранения скоропортящейся плодово-ягодной продукции, а также механизации трудоемких процессов.

Уровень механизации промышленного садоводства в нашей стране ко­леблется по различным плодовым культурам от 30% до 60%, этот же показа­тель в категориях хозяйств названных выше не достигает и 10%. Все основные операции по уходу за плодовыми деревьями и кустарниками, как правило, вы­полняются вручную с использованием простейшего садового инвентаря.

Создание средств малой механизации для плодовых насаждений являет­ся важной народнохозяйственной проблемой требующей безотлагательного решения. Основное внимание в настоящей работе уделено исследованию и разработке технических средств малой механизации для неупорядоченных плодовых насаждений крестьянских (фермерских) хозяйств (КФХ), позволяющих ме­ханизировать наиболее затратные и травмоопасные работы. К ним, в первую очередь, относятся ранневесенняя и послеуборочная детальная обрезка плодовых деревьев и кустарников, выборочная и сплошная уборка плодов семечковых и косточковых культур, уход за подкроновой поверхностью насаждений. Установлено, что на долю названных работ приходится свыше 70% всех трудозатрат, от своевременности и качества, выполнения которых во многом зависят урожайность и качество плодовой продукции.

Известны требования, предъявляемые к средствам малой механизации – они должны быть универсальными, обладать минимальными массогабаритными характеристиками, быть экономичными и надежными в эксплуатации, травмобезопасными, привлекательными для потребителя вследствие их высокой эффектив­ности и приемлемых затрат на приобретение и обслуживание.

Значимость средств малой механизации и садового механизированного инструмента возрастает при обслуживании плодовых насаждений, размещен­ных на участках со сложным рельефом, характерном для горной и предгор­ной зон Юга России, обладающих значительным потенциалом для производ­ства плодово-ягодной продукции.

Работа выполнялась в ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный уни­верситет» в течение 1989–2008 годов в соответствии с планом научно-исследовательских работ по теме: «Разработка средств малой механизации», а также согласно государственным контрактам с АККОР РФ (№ 417/92) «Разработка универсального агрегата для фермерских хозяйств»; с департаментом науки и технического прогресса МСХ РФ №47-13-ЗМ, 21-021-94, 13-13-1М, 361-13-6М «Разработка средств малой механизации», с ГНЦ РСО–Алания (№ Р4/00, Р11/03, Р17/04) «Разработка средств малой механизации»; с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфе­ре (№3222p/5663) «Разработка опытного образца плодоуборочной установки для крестьянских (фермерских) хозяйств», хозяйственных договоров с конкретными садоводческими хозяйствами.

Проведенные исследования явились частью республиканской программы «Го­ры Осетии» и Федеральной целевой программы «Социально-экономическое разви­тие Северной Осетии–Алании до 2000 года».

Целью исследований является повышение эффективности использования  плодовых насаждений крестьянских (фермерских) хозяйств путем совершенствования технологий и средств малой механизации для ухода за посадками и уборки урожая.

Задачи исследований:

- выполнить анализ и классифицировать способы и средства механизации для ухода за плодовыми насаждениями и уборки плодов;

- обосновать рациональные конструктивно-технологические схемы обрезчика ветвей, плодоуборочной установки и садовой косилки;

- исследовать физико-механические и технологические показатели плодовых насаждений в крестьянских (фермерских) хозяйствах;

- разработать теоретические предпосылки и предложить математические модели по обоснованию и расчету основных параметров рабочих органов установок и машин для плодовых насаждений;

- провести экспериментальные исследования и оптимизировать параметры и режимы рабочих процессов разработанных средств малой механизации;

- провести производственную проверку разработанных средств малой механизации и дать экономическую оценку их эффективности.

Объекты исследований. Технологические процессы, конструктивные параметры и режимы работы средств малой механизации в плодовых насаждениях крестьянских (фермерских) хозяйствах.

Предмет исследования. Закономерности взаимодействия рабочих органов средств малой механизации с обрабатываемыми объектами  - плодовой ветвью, плодами, сорной растительностью и технологические процессы их эффективного осуществления.

Методика исследований. Теоретические исследования выполнялись с использованием положений и законов классической механики, гидродинамики, математики и математического моделирования. Предложенные рабочие органы средств малой механизации испытывались в лабораторных и производственных условиях в соответствии с действующими ГОСТ, ОСТ и разработанными частными методиками. Результаты теоретических исследований подтверждены экспериментальной проверкой на физических моделях, лабораторных и опытно-производственных установках. Сходимость результатов теоретических и экспериментальных исследований составила не менее 95%, погрешность опытов – не более 5%. Обработка результатов экспериментальных исследований осуществлялась на ПЭВМ с использованием пакетов программ Matlab, Eхcel. Достоверность результатов работы подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Научная новизна:

- применительно к плодовым насаждениям КФХ даны классификации способов и средств механизации производственных процессов по уходу и уборке урожая и обоснованы их рациональные конструктивно-технологические схемы;

- установлены коэффициенты жесткости и частоты свободных колебаний плодовых ветвей деревьев различных культур (с плодами);

- установлена закономерность опадания плодов и коэффициенты отношения массы плодов к массе ветви для семечковых и косточковых культур;

- получены зависимости твердости плодовой древесины от ее влажности и температуры окружающей среды;

- разработана математическая модель динамического расчета гидравлической цепи обрезчика ветвей;

- с учетом переменности массы колебательной системы «стряхиватель – плодовая ветвь» разработана ее математическая модель;

- установлены оптимальные диапазоны технологических параметров косилки с гидравлическим приводом режущего аппарата на бесконечной цепи;

Новизна конструкторских решений подтверждается патентами РФ на изобретения: №№ 1724084, 2142221, 2263593, 2286044, 2311016, 2299549, 2322785, 1012832, 1294309 и положительным решением о выдаче патента на изобретение по заявке №2008141030 от 10.09.2008.

Практическую ценность имеют предложенные на основании теорети­ческих разработок конструктивно-технологические схемы средств малой ме­ханизации для плодовых насаждений, рациональные режимы их использова­ния в КФХ, а также обоснована возможность использования стекла в качестве рабочей поверхности гидроцилиндра секатора ветвей и составлены номограммы для определения потребного количества средств малой механизации в конкретных условиях эксплуатации.

Реализация результатов исследования. Разработанные средства малой меха­низации применяются в садоводческих обществах и товариществах, индивидуальных садовых участках, учхозе Горского ГАУ РСО–Алания. Они также приняты  к серийному выпуску ассоциацией «Агротехмаш» (г. Москва); мини­стерство сельского хозяйства РФ (департамент растениеводства и защиты растений) приняло результаты исследований к разработке практических рекомендаций для плодоводческих хозяйств страны; республиканская ассоциация крестьянских (фермерских) хозяйств Северной Осетии–Алания рекомендовала к использованию разработанные средства малой механизации; научно-производственное внедренческое предприятие «Наука» включило в план выпуска разработанные машины и установки; обрезчик ветвей на базе мотокультиватора МК-1А «Крот» выпускается ОАО Московским машиностроительным предприятием им. В.В. Чернышева.

Отдельные теоретические положения и практические результаты исследования используются в учебном процессе при изучении дисциплин: «Механизация сельского хозяйства», «Система машин в лесном хозяйстве», «Основы научных исследований». Предлагаемые средства малой  механизации были отмечены медалями Всероссийского выставочного центра (г. Москва, 1998, 2002 г.г.), дипломом 9ой Российской агропромышленной выставки «Золотая осень» (г. Москва, 2007 г.).

Апробация работы. Основные положения, выводы, содержащиеся в диссертации, доложены на  ежегодных научно-производственных конференциях Горского государственного аграрного университета (1989–2008 г.г.), Северо-Кавказского горно-металлургического института (г. Владикавказ, 1989–2007 г.г.), на научно-методических совещаниях Минсельхозпрода и Министерства экономики PCO–Алания (1997–2007 г.г.), на выездных семинарах специалистов сельского хозяйства (г.г. Владикавказ, Ардон, 1998, 2001, 2003, 2005 г.г.), на VI Международной конференции и выставке по проблеме «Устойчивое раз­витие горных территорий» (г. Владикавказ, май 2007 г.), на международном эконо­мическом форуме «Кубань 2006» (г.Сочи, 2006 г.), на научно-техническом эксперт­ном совете МСХ РФ г. Москва, (2007 г.). Разработанные средства малой меха­низации включены в каталоги техники: «Машины для механизации в садоводстве» (ГНУ ВСТИСП, МСХ РФ) и инновационных проектов РСО–Алания (2006 г.) и одобрены на расширенном заседании кафедры эксплуатации машинно-тракторного парка и безопасной жизнедеятельности Горского ГАУ (2009 г.).

Положения, выносимые на защиту:

- результаты анализа и классификации способов и средств механизации применительно к плодовым насаждениям в КФХ;

- результаты обоснования рациональных конструктивно-технологических схем средств малой механизации;

- показатели физико-механических и технологических характеристик плодовых насаждений в КФХ;

- методики инженерных расчетов рабочих органов средств малой механизации нового типа и их конструктивно-технологических параметров;

- результаты экспериментальных исследований по оптимизации параметров и режимов работы рабочих органов средств малой механизации;

- результаты производственной проверки разработанных средств малой механизации и экономической оценки их эффективности.

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 65 научных работах, общим объемом 42 п.л., в том числе двух монографиях, 13 научных статьях, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК. Новизна технических решений защищена 9 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Объем диссертации 277 страниц, в том числе 235 страниц основного текста, 79 рисунков, 22 таблицы, список литературы включает в себя 215 наименований, в том числе 12 на иностранных языках, 13 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы ее цель и объекты, приведены сведения о научной новизне, практической значимости, объектах, методах, достоверности, реализации результатов исследований, а также положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Сущность проблемы. Обоснование объектов, цель и задачи  исследований» приведены характеристики различных КФХ,  а также анализы и классификации способов и средств механизации с точки зрения возможности их применения в плодовых насаждениях этих хозяйств. Проведены поисковые исследования, позволившие обосновать объекты исследований – рациональные конструктивно-технологические схемы обрезчика ветвей деревьев и кустарников на базе мотокультиватора МК-1А «Крот», плодоуборочной установки с приводом от электродвигателя постоянного тока и питанием от аккумулятора 12В, косилки, режущий аппарат которой выполнен в виде бесконечной цепи. В заключение сформулированы цели и задачи исследований.

Во второй главе «Физико-механические и технологические показатели плодовых насаждений» рассмотрены работы, посвященные изучению размерных показателей, физико-механических и технологических свойств плодовых насаждений. Сделано заключение, что имеющиеся данные явно недостаточны для обоснования технологии и параметров средств малой механизации для ухода за плодовыми насаждениями КФХ. Характерной особенностью последних является размещение на одном участке различных культур – плодовых, ягодных и декоративных, вследствие чего некоторые параметрические показатели надземной части растений существенно отличаются от аналогичных параметров культур, размещенных на больших площадях (промышленных насаждениях).

Разработана программа исследований физико-механических и технологических показателей плодовых насаждений в КФХ, включающая:

- изучение размерных показателей, расположение и направленность плодовых ветвей (вместе с плодами) деревьев и кустарников различных культур, оценку их количественных и качественных различий;

- определение зависимости твердости плодовой древесины от ее влажности и температуры окружающей среды (воздуха);

- установление коэффициентов жесткости плодовой ветви в месте приложения возмущающего усилия с учетом направления ее воздействия;

- определение частоты свободных колебаний плодовых ветвей в различных направлениях;

- установление закономерности интенсивности опадания плодов и коэффициентов, характеризующих отношение массы плодов к массе ветви.

Исследования проводились в садоводческом товариществе «Терек», садоводческом хозяйстве «Осетия», КФХ республики Северная Осетия–Алания, бессистемных приусадебных насаждениях пригорода Владикавказа и лесном массиве Национального парка.

Объектами исследований являлись плодовые деревья (яблоня, слива, вишня, черешня), виноградная лоза, кустарники (смородина, крыжовник). Изучение показателей, имеющих прикладное значение для создания обрезчика ветвей, проводилось в периоды до начала и после окончания сокодвижения.

Параметры плодоуборочной установки определялись на деревьях яблони, груши, сливы, абрикоса, вишни, алычи с созревшим урожаем при температуре воздуха +15…25оС и относительной влажности его 55...85%.

Размерные характеристики деревьев и кустарников. Установлено, что высота плодоносящих деревьев семечковых и косточковых культур находится в пределах 3,36…4,65 м, ширина кроны – 2,28…3,13 м, длина кроны – 3,06…3,42 м. Высота кустов смородины и крыжовника не превышает 1,15…1,22 м, винограда – 1,86…2,03 м. Число скелетных ветвей составляет от 3 до 8 на одном дереве, а число плодовых ветвей от 6 до 21, причем у косточковых оно выше, чем у семечковых. Площадь ветви с плодами у разных культур варьирует в пределах 0,3…2,2 м2, а диаметры ветвей в центре ее тяжести – 11…42 мм, наибольшие значения наблюдаются у груш и яблонь. Углы наклона ветвей находятся в диапазоне 0…180о от вертикали.

Среднее количество ветвей, подлежащих обрезке у плодоносящих яблонь и груш составляет соответственно 286 и 220 единиц, а для кустов крыжовника и смородины соответственно 18 и 22 шт. Причем, процент срезаемых ветвей с диаметром 10...25 мм составляет для яблонь 52,8, груш – 65,3, вишни – 56,5, смородины – 34,7, винограда – 31,6.

Физико-механические и технологические свойства ветвей. Наиболее важными характеристиками плодовых деревьев и кустарников, имеющие прикладное значение для разрабатываемых средств механизации, являются твердость плодовой древесины ветвей в зависимости от ее влажности и температуры окружающей среды; коэффициенты жесткости и частоты сво­бодных колебаний плодовых ветвей деревьев; интенсивность опадания плодов и коэффициент отношения массы плодов к массе ветви.

Установлено, что с понижением температуры воздуха твердость ветвей возрастает. Наибольшую величину (46,8 МПа) имеют образцы крыжовника при минус 10°С, а наимень­шую – образцы виноградной древесины (33,3 МПа). Наибольшее влияние темпера­тура окружающей среды оказывает на твердость древесины у яблонь, а наименьшее у крыжовника, что объясняется большей плотностью древесины у послед­него. Механическое воздействие на кору древесины практически всех исследуемых культур при температуре воздуха ниже минус 10оС сопровождается местным ее разрушением. Это накладывает ограничения на проведение обрезки в морозный период.

Определение коэффициента жесткости и частоты свободных колебаний плодовых ветвей выполнялось на плодовых деревьях семечковых и косточковых культур: яблоне, груше, сливе, вишне в тех же условиях, что и при определении их размерных показателей с урожаем плодов на них, так как в этом случае полученные результаты имеют наибольшее прикладное значение.

На рисунке 1 представлены тетраграммы коэффициентов жесткости и частот сво­бодных колебаний ветвей, из которых следует, что вектор наибольшего разброса величины коэф­фициента жесткости наблюдается в направлении «вверх» почти у всех культур, причем этот показатель несколько выше у семечковых и меньше у косточковых. У вишни и алычи тетраграммы ближе друг к другу, а у абрикоса вытянута «вверх», т.е. в этом направлении плодовая ветвь более жесткая, у сливы она практически равномерная, что свидетельствует о равной жесткости плодовой ветви в исследуемых направлениях. Предельные величины значений коэффициента жесткости плодовых ветвей рассматриваемых культур колеблются в значительных диапазонах в направлениях: «вверх» – 320... 1050 Н/м; «вниз» – 200...700 Н/м; «вправо» – 240...810 Н/м: «влево» – 220...760 Н/м, а частоты свободных колебаний плодовых ветвей варьирует в ограниченном интервале – 0,85…2,5 Гц. Установлено, что, кроме сливы, у которой вектор увеличения частоты νо направлен «вверх», у остальных культур наблюдается тенденция доминирования частоты νо в боковых направлениях («вправо», «влево») нежели в направлениях «вверх», «вниз». Это объясняется типом плодоношения, а также строением ветви: у косточковых, особенно слив и абрикос,

плодоношение формируется вдоль ветви и, часто последние, представляют собой удлиненные прутики с расположением плодов вдоль них.

1 – груша; 2 – яблоня; 3 – абрикос; 4 – слива; 5 – вишня; 6 – алыча

Рисунок 1 – Тетраграммы коэффициента жесткости (а)

и частоты  свободных колебаний (б) плодовых ветвей

Полученные данные являются основанием для выбора рационального (оптимального) направления сообщения вибрации плодовой ветви.

Интенсивность опадания плодов и коэффициент отношения массы плодов к массе ветви. Плодоуборочные машины и комбайны ВУМ-15А, МПУ-1А, КПУ-2 и др., созданные под научным руководством проф. Г.П. Варламова, были основаны на принципе передачи колебательных движений всему дереву через его штамб. При этом режим колебаний штамба в процессе съёма плодов оставался постоянным, что приводило к неоправданным затратам энергии на вибрацию всего дерева.

Для оптимизации процесса съема плодов необходимо знать закономерности их опадания и «связать» их с режимом колебаний штамба дерева таким образом, чтобы масса плодов, оторвавшихся от ветвей в единицу времени, была постоянной величиной, т.е. .

В этом случае, очевидно, необходимо чтобы вибратор был с регулируемым режимом колебаний. Однако ни один из плодоуборочных машин и комбайнов не был оснащен таким вибратором. Это объясняется двумя основными причинами: недостаточным исследованием закона опадания плодов (ввиду сложности его определения для всего дерева) и необходимостью разработки дополнительных регуляторов и механизмов штамбовых вибраторов.





В нашем случае, при разработке вибратора для единичной плодовой ветви, задача установления закономерности опадания плодов в зависимости от режима колебаний несколько упрощается и может фиксироваться современными методами видеосъемки.

Для плодовой ветви, рассматриваемой как система с переменной массой, следует определить ее параметры, а именно: массу плодов (mn), массу ветви без плодов (mв) и коэффициент их отношения .

По результатам наблюдений составлена диаграмма (рис. 2), из которой видно, что у всех изучаемых культур масса плодов, как правило, значительно выше массы ветвей, на которых они находятся. Наибольший коэффициент их соотношения наблюдается у семечковых культур (яблоня, груша), а у косточковых (аб-

рикос, слива, вишня) он доходит до двух раз .

Учитывая, что наибольший поток плодов при их съеме вибрационными машинами наблюдается в начале процесса, в то время как в его конце плодов на ветви почти нет, правомерность подхода к отдельной плодовой ветви как системе с переменной массой становится очевидной. Обеспечение постоянства потока плодов, кроме экономии затрат энергии, ведет к уменьшению повреждаемости плодов – важность последнего нельзя переоценить. Рассмотрение плодовой ветви как системы с переменной массой позволяет установить зависимости и на их основе обосновать оптимальные параметры рабочего органа – стряхивателя (вибратора) плодов.

Решение этой задачи требует определения интенсивности (δ) опадания плодов во времени в процессе встряхивания плодовой ветви: = 100 mi /mn, (%), где: mi – масса плодов, опавших в момент времени t; mn – общая масса плодов на ветви. Установленная закономерность интенсивности опадания плодов семечковых и косточковых культур показана на гистограмме (рис. 3), согласно которой максимальное опадание плодов наблюдается в первые две секунды; косточковые - 66%; семечковые - 46%. К исходу шестой секунды процент не опавших плодов составляет, соответственно, 2...4 %, что удовлетворяет соответствующим агротехническим требованиям.

 

Рисунок 3 – Гистограмма интенсивности опадания плодов семечковых (а)

и косточковых (б) культур в процессе встряхивания плодовой ветви

Найденные зависимости позволили установить продолжительность встряхивания единичной плодовой ветви (до 7 с) и служат основанием для последующего рассмотрения взаимодействия стряхивателя с ветвью.

В третьей главе «Теоретическое обоснование параметров средств малой механизации» приведены методики инженерных расчетов рабочих органов средств малой механизации, конструкции которых были признаны рациональными, позволяющие определить их конструктивно-технологические параметры и режимы работы.

Обрезчик ветвей деревьев и кустарников. Принципиальная схема обрезчика ветвей включает кривошипно-шатунный механизм и гидравлическую систему тупикового типа (рис. 4).

Рабочий процесс обрезчика происходит за счет создания давления жидкости в исполнительном цилиндре (секаторе), адекватного внешнему сопротивлению – усилию среза ветви. За один оборот кривошипа совершается технологический цикл.

Кинематическое исследование механизма привода обрезчика ветвей позволило установить зависимости перемещения толкателя (штока) Sx, его скорости и ус­корения от конструктивно-технологических параметров обрезчика ветвей, а дина­мический анализ его выявил зависимость между усилием среза ветви (полезное сопротивление) и основными параметрами устройства.

При обосновании параметров гидравлической системы обрезчика ветвей в качестве объекта исследований приняли динамическую схему гидроцепи с подат­ливостью в виде «гидравлической пружины» (рис. 5). К штоку силового гидроцилиндра приложено переменное входное усилие Pвx(t). К исполнительному элементу – секатору приложено внешнее усилие P(z) полезного сопротивления (усилие среза ветви растения), которое является реакцией, действующей со стороны управляемого механизма.

Рисунок 5 – Динамическая схема гидроцепи с податливостью

в виде «гидравлической пружины»

Рассмотрим динамику гидравлической цепи, считая ее системой с сосредото­ченными параметрами, с учетом податливости (рабочей жидкости, гидромагистрали, цилиндров). При составлении уравнений динамики для каждого участка цепи учи­тываем инерционные потери Рj давления, потери на длине гидромагистрали Р, оп­ределяемые с использованием непрерывной функции λ=f(Re), местные потери дав­ления Рм и нелинейный коэффициент ψi податливости сосредоточенного объема жидкости на каждом участке цепи.

При рассмотрении динамических процессов приняты допущения: волновые про­цессы в гидромагистрали вследствие сравнительно малого проходного сечения не учитывались; вязкость, плотность, температура рабочей жидкости и количество нерастворенного воздуха в ней не из­меняются в течение переходного процесса; утечка рабочей жидкости отсутствует.

С учетом изложенного уравнение баланса давлений для i-го участка гидравлической цепи можно записать в следующем виде

  Рj + Рl + Рм + Рвых = Рвх, Па,  (1)

где  Рвх и Рвых – давление жидкости на входе и выходе цепи, Па;

Рj – инерционные потери давления жидкости, Па;

Рl, Рм – потери давления в гидромагистрали из-за местных сопротивлений, Па.

Инерционные потери давления определяются как

  ,  Па, (2)

где  ρ – плотность жидкости, кг/м3;

l, V – длина гидромагистрали (м) и скорость течения жидкости в ней, м/с.

Потери давления жидкости в цилиндрическом трубопроводе (рукаве высокого давления) при ламинарном режиме течения (Rе<2300) определяются на основании уравне­ния Пуазейля:

, Па (3)

где  v – кинематический коэффициент вязкости, м2/с;

l и f – длина (м) и площадь сечения трубопровода, м2.

Учитывая, что расход жидкости Q =fV уравнение (3) перепишется:

, Па,  (4)

где  – гидравлическое сопротивление при ламинарном течении жидкости.

Тогда уравнение (3) примет вид:

  , Па, (5)

где  – безразмерный коэффициент сопротивления трению.

       При турбулентном режиме течения жидкости (Rе) потери давления

Pl =, Па,  (6)

где  λТ – коэффициент потерь на трение, зависящий от числа Рейнольдса.

Для гладких цилиндрических трубопроводов с достаточной точностью для расчетов принимается λТ = 0,025 или вычисляется по формуле Блазиуса (для 2300Rе8000)

  λТ = 0,3164 Rе-0,25. (7)

В гидравлической тупиковой системе скорость течения жидкости в трубопроводе за время переходного процесса изменяется от нуля до Vmax и «обратно», поэтому в системе может существовать два режима течения жидкости: при V<Vкр – ламинарный, а затем при достижении – турбулентный.

Реальную оценку потерь давления Pl  можно сделать после определения их по участкам

  (8)

С учетом аппроксимированной кривой л =70 Re получим окончательное значение давления

  , Па.  (9)

Потери давления из-за местных сопротивлений Рм можно разделить на две основные группы: в дросселирующих устройствах (золотники, клапаны, дроссели и т. п.); в арматуре (угольники, переходники, тройники и др.).

  , Па, (10)

где  ξ – коэффициент местного сопротивления, определяемый опытным путем.

При расчете местное сопротивление заменяется дополнительной длиной магистрали lэ, эквивалентной потерям Рм и определяется выражением

  , м.  (11)

Расход жидкости через дроссель определяется из выражения (10) и записывается в виде:

  ,  м3/с,  (12)

где μ – коэффициент расхода, зависящий от вязкости жидкости, ;

  f – площадь поперечного сечения дросселя, м2;

Рвх и Рl – давление жидкости на входе и выходе дросселя, Па.

Подставив в уравнение (1) значения Pj, Pl, Рм согласно выражениям (2), (9) и (10) с учетом скорости течения V = dx/dt, где х – перемещение жидкости в магистрали, после соответствующих преобразований получим уравнение, описывающее движение жидкости на i-том участке:

.  (13)

Если пренебречь массой поршня главного цилиндра и силами трения, то давление на входе в магистраль y2 определяется законом изменения прилагаемого к штоку усилия Рвх(t):

  , Па,  (14)

где  F1 – площадь поршня силового гидроцилиндра, м2.

Предельное значение входного давления ограничивается максимально допустимым давлением жидкости в гибком трубопроводе рmax.

Используя уравнение неразрывности, выразим перемещение Х1 жидкости на участке Y1 – Y2 через соответствующий ход поршня секатора Z1 и его производные:

  , м/с;  , м/с; , м/с. (15)

Тогда уравнение (13) можно записать так:

  , (16)

где, . 

  Уравнение баланса объемных расходов записывается для узла Y1 в виде Q1 = Q2 +Q1Д. Учитывая (17) уравнения баланса мгновенных объемных расходов для узла Y после преобразований примут вид (18):

(17),  (18)

где  Ymax и Zmax – эквивалентные длины главного и исполнительного цилиндра,

соответствующие начальным объемам жидкости в них, м.

Приведенная к поршню секатора сумма сил определяется выражением

  ,  Н, (19)

где mn – масса подвижных частей, приведенная к поршню, кг;

  kв – коэффициент вязкого сопротивления, Нс/м;

  Ртр – сила трения, Н.

После преобразований (16) получим:

  ,  (20)

где  Vж – объем жидкости в гидроцепи, м3;

– коэффициент податливости участка цепи, Па–1.

Преобразовав (19) и (20), получим:

. (21)

Уравнения (20) и (21) представляют собой математическую модель рассмотренной динамической схемы гидроцепи.

Динамические характеристики полученной модели рассчитаны по системе уравнений (15), (18) и выражению (20) для параметров: f = 6,75 ·10–6 м2, F1 = F2 = 3,63·10-4 м2, l = 6 м; Спр = 14,4 ·106 Н/м, pmax= 1,2·107 Н/м2,  = 0,5; Ymax = 0,06 м; Zmin = 0,01 м; ρ = 900 кг/м3; ν = 13 ·10-5 м2/с (при t = 0°С для жидкости БСК ТУ6-101533-75); Ес = 0,8·10-3 МПа.

Расчет выполнен при линейной характеристике P(z) = CпрZ и экспоненциальном законе входного воздействия P1=Pmax(1–e–kt) ,по его результатам построены графики (рис. 6). Кривая Z(t) характеризуется увеличением перемещения поршня главного цилиндра, которое обусловлено деформацией жидкости, т.е. Z=F1Y/F2 – Z. Кроме того, показаны кривые безразмерных давлений Р2/Pmax в узле Y2, а также кривая производной , которая характеризует изменение приведенной к поршню секатора скорости жидкости в узле Y2.

Из графика следует, что ход поршня секатора резко возрастает за период 0...0,2 с, а

В ходе экспериментов переходные процессы наблюдаются впервые 0,15с работы гидроцепи, затем к моменту времени t =0,28c наступает второй максимум давления, который соответствует полному ходу толкателя – в этот момент  скорость  поршня  (толкателя) равна нулю. Экспериментальные кривые зависимостей P(t) и V(t) хорошо согласуются с теоретическими – P2/Pmax = f(t),  Z = f(t), (γ =0,95).

Исследование колебательной системы «стряхиватель плодовая ветвь» с учетом переменности ее массы. В основе теории большинства вибрационных плодоуборочных машин и механизмов положены положения, описывающие колебательное движение плода, представляя его как физический одно – или двухмассовый маятник. При этом теория колебательного процесса сводится к определению амплитуды и частоты колебаний точки подвеса плода.

Обзор соответствующих теорий не содержит сведений, касающихся использования теории переменной массы при исследовании колебательных систем: «стряхиватель – дерево», «стряхиватель – плодовая ветвь». Особую актуальность эта задача приобретает в связи с тем, что масса плодов различных культур превышает массу ветви без плодов в 1,6...3,3 раза, что весьма существенно.

Целью разработки теории переменной массы в исследовании колебательной системы «стряхиватель – плодовая ветвь» является определение режима колебаний, приводящего к равномерному опаданию плодов в течение всего времени встряхивания (dm/dt = const). Это позволит экономить расход энергии на выполнение рабочего процесса и снизить повреждаемость плодов, связанных с одновременным опадением последних.

Для исследования нами принята колебательная система с переменной массой, гармоническим возбуждением и резким изменением массы в крайних положениях процесса (рис. 7). Принятая модель о скачкообразном изменении массы в крайних положениях позволит оценить некоторые свойства системы с убывающей массой.

Рисунок 7 – Колебательная система с переменной массой

и гармоническим возбуждением

Учитывая, что в системе масса меняется медленно по отношению ко времени одного колебания, то к ним применимы асимптотические методы, развитые Ю.А. Митропольским на стационарные процессы, которые охватывают системы с медленно меняющимися параметрами и слабой нелинейностью.

Дифференциальное уравнение колебательного движения системы.

  ,  (22)

где m(τ) – переменная масса плодовой ветви, кг;

b – коэффициент диссипативного сопротивления среды (воздуха), кг/с;

k – приведенный коэффициент жесткости плодовой ветви, Н/м;

τ = εt – «медленное» время, с;

ε – малый положительный параметр.

Допуская, что коэффициент (b) сопротивления среды зависит от скорости dx/dt в первой степени, значение силы вязкого сопротивления в dx/dt несущественно.

Тогда уравнение (22) преобразуется:

  .  (23)

Функция F(x, dx/dt), поскольку при ней стоит малый параметр ε, может учитывать слабую нелинейность в системе. Таким образом, система, в которой нелинейность выражена слабо, всегда может быть сведена к форме (22) путем выделения из нелинейной функции линейного числа kx.

Представим уравнение (22) в такой форме:

. (24)

Здесь , а  .

Если бы ε=0, а масса была бы постоянной (ω=const), то уравнение было бы линейным и его решение x = acosψ, откуда ,  (25)

где: ψ = ωt + θ, а величины a и θ постоянные.

Поскольку масса меняется медленно, а нелинейность в системе слабая, то для первого приближения форма решения (25) может иметь силу и в этом случае если только величины а и θ рассматривать как функции t.

Дифференцируя первое уравнение из (25) и учитывая, что а и θ функции времени, после преобразований получим:

.  (26)

Продифференцируем второе уравнение (25) и подставив , в (24), получим:

    (27)

Решая совместно (26) и (27) относительно и , находим, что:

  (28)

  (29)

Из этих уравнений видно, что первые части у них являются периодическими функциями t с периодом 2π/ω(τ) и пропорциональны малому параметру ε, так что обе производные будут медленно меняющимися функциями. Исходя из этого свойства правых частей (28) и (29) в нелинейных колебаниях пользуются усреднением правых частей по времени. Выполняя усреднение с учетом того, что при вычислении интегралов τ принимается как некий постоянный параметр и того, что , и учитывая, что, (30)

получим:

 

Имея конкретную функцию F(x, dx/dt),  можно вычислить интегралы, которые дадут функции, зависящие от амплитуды a. Затем уравнения (31) и (32) интегрируются и из них находятся a(t) и ψ(t) и подставляются в решение в первом приближении x = a(t)cosψ(t).

В частном случае, когда имеем колебательную систему без трения (Fтр=0, рис. 7) возмущающая сила F = F(x) со слабо выраженной нелинейностью описывается уравнением:

(33)

или . (34)

Для него решения будут иметь вид:

так как

  ,  (37)

потому, что F(acosψ) четная функция и все синусы в разложении Фурье для этой функции равны 0.

Известно, что в консервативной системе (правая часть уравнения (33) зависит только от х) амплитуда не меняется со временем, а из формулы (35) видим, что амплитуда здесь меняется только за счет того, что меняется масса и, следовательно, частота ω(τ). При постоянной массе имели бы a = const.

Если в уравнении (35) dt заменить через равную ей величину d/ε, то получим уравнение с разделяющимися переменными

  .  (38)

Переходя в этом уравнении от ω(τ) к m(τ) и выполняя непосредственно интегрирование, получим, что

  ,  (39)

где ао и mо – значение амплитуды и массы при τ=0. Теперь задача решена, и малый параметр ε можно отбросить, так как он был приписан как символ медленного изменения массы, так что окончательно зависимость амплитуды колебаний от времени будет иметь вид:

. (40)

Для прикладного решения задачи необходимо определить зависимость изменения массы ветви от времени. Допуская, что масса опавших листьев в процессе ее встряхивания существенно ниже массы плодовой ветви, можно записать:

  , (41)

где m, mо – масса ветви, соответственно с плодами и без них;

m(t) – масса плодов на ветви в момент времени t.

В ходе полевых исследований установлена закономерность опадания плодов различных культур в зависимости от времени встряхивания ветви, которые аппроксимированы уравнениями показательной функции:

  для семечковых плодов ;  (42)

  для косточковых плодов . (43)

Доля (%) плодов на ветви в момент времени t составляет:

, (44)

где mn – общая масса плодов на ветви.

Исследования показали, что максимальное количество семечковых и косточковых плодов опадает за первые две секунды, а далее интенсивность опадания убывает. Такой режим не является рациональным, так как в период наиболее интенсивного опадания плоды чаще соударяется друг с другом и получают больше повреждений.

Требуется найти такой режим работы стряхивателя, чтобы интенсивность опадания плодов в процессе его воздействия на ветвь была максимально равномерной. Закономерность, описывающая оптимальный режим опадания плодов, установлена экспериментально:

  ,  (45)

где  – опытный коэффициент, характеризующий степень изменения частоты колебаний.

Подставив (45) в (44) получим из (41)

  . (46)

С учетом решения (40) получим:

  (47)

Следовательно, амплитуда колебаний плодовой ветви должна изменяться согласно зависимости (47).

С технической точки зрения регулировать амплитуду колебаний во времени сложнее, чем частоту колебаний, поэтому для практического достижения dm/dt=const проще регулировать частоту колебаний плодовой ветви путем изменения частоты вращения вала электродвигателя стряхивателя.

плодов в течение периода встряхивания (рис. 8).

Экспериментальные данные аппроксимированы уравнением с областью определения t€ [0…/2], т.е. полученные зависимости применимы только в первой четверти. Установлены значения коэффициентов , и для различных семечковых и косточковых культур (табл. 1).

Таблица 1 – Значения коэффициентов , и для плодовых культур

К у л ь т у р а

1

Яблоня, груша

4,46

4,32

25,7

2

Абрикос, слива

6,25

5,87

14,85

3

Алыча

8,01

6,55

12,36

4

Вишня

9,15

7,68

10,69

Оптимальный диапазон кинематического режима косилки установлен с учетом равномерности нагрузки на кромку лезвия ножа, степени скольжения растений вдоль кромки лезвия ножа и рельефа стерни скошенной травы. Кинематический режим косилки определяется уравнением:  k=Vм /Vн, где Vм – поступательная скорость движения машины; Vн – относительная скорость движения ножа, и находится в пределах 0,21≤k≤1,04. В указанном диапазоне варьирования величины k подвод растений сегментом к противорежущей пластине происходит без скольжения растений по кромке лезвия, что улучшает качество среза растений. В результате теоретического анализа рабочего процесса косилки (на базе трактора), обоснованы его оптимальные параметры: скорость движения ножей – 2,15 м/с; частота вращения ведущей звездочки – 250…300 мин-1; минимальная поступательная скорость движения косилки – 2,0 м/с.

Полученные в результате теоретических исследований параметры и положения легли в основу создания опытных образцов средств малой механизации для плодовых насаждений в КФХ.

В четвертой главе «Экспериментальные исследования» проведена проверка и уточнение результатов теоретических исследований и оптимизированы основные параметры разработанных средств малой механизации.

Нами был разработан электронный документ  – методика проведения и визуализация расчета многофакторного эксперимента, позволяющий в приложении MS Excel и системе Matlab с достоверностью рассчитать, проанализировать, визуализировать и оптимизировать параметры и режимы рабочих процессов обрезчика ветвей, стряхивателя плодов и косилки.

Оптимизация параметров обрезчика ветвей (критерий оптимизации – усилие среза, факторы: х7 – угловая скорость кривошипа, х5 – угол резания, х6 – плечо приложения усилия на нож). В результате расчетов по разработанной методике получена математическая модель рабочего процесса.

(48)

На ее основании в системе Matlab построены двумерные сечения, где представлено семейство эллипсов (рис. 9).

Оптимальный режим работы обрезчика ветвей обеспечивается при угловой скорости кривошипа ω1∈[2…5,2] рад/с, угле резания α∈[30…70,4] град и плече приложения усилия на нож h = 25 мм.  При этом режиме усилие ножа Р∈ [1656 …1670] Н.

Оптимизация параметров стряхивателя на уборке плодов семечковых культур. (Критерий оптимизации – полнота съема плодов, факторы: частота колебаний x1, амплитуда колебаний x2, продолжительность колебаний x3). В результате расчета получена математическая модель съема плодов

У = 97,16 – 5,136х1 – 5,248х2 – 7,967х3 – 20,265х1х2 + 2,398х1х3 – 7,451х2х3 –

– 6,934 3,11414,935.  (49)

тимизации: ширина захвата косилки В(х1); относительная скорость режущего элемента Vн(х2); скорость движения агрегата Vм(х3).

В результате расчетов получено уравнение регрессии:

(52)

В результате анализа двумерных сечений поверхности отклика (рис. 11), установлено, что уточненные значения рассматриваемых факторов находятся в следующих пределах: ширина захвата В = 1,93…2,18 м; скорость ножей Vн = 2,54…3,46 м/с; скорость машины  Vм = 7,47…9,65 км/ч. При этих значениях факторов удельный расход топлива принимает минимальное значение, равное = 3,33 кг/га. Полученные

 

результаты экспериментальных исследований хорошо согласуются с теоретическими.

Оптимизация частоты колебаний стряхивателя плодов. При определении оптимальных параметров стряхивателя найдены значения частоты вынужденных колебаний для семечковых и косточковых культур, которые обеспечивают необходимую полноту съема плодов.

Теоретическими исследованиями была установлена зависимость частоты колебаний как функции времени ν = f(t), которая позволяет достичь максимально равномерного съема плодов, т.е. dm/dt = Const.

Для проверки этого вывода были проведены исследования в полевых условиях при съеме плодов семечковых и косточковых культур стряхивателем, обеспечивающий переменный режим колебаний ветви. Результаты опытов свели в таблицу 2, из которой следует, что при соответствующих частотах колебаний прирост массы плодов в единицу времени у каждой культуры близки по своим значениям (у семечковых они составляют в среднем – 0,55 кг/с; у косточковых – 0,26 кг/с).

Таблица 2 – Интенсивность опадания плодов в зависимости

от частоты принудительного колебания ветви и продолжительности воздействия

(числитель – яблоня; знаменатель – алыча)

Показатели

Продолжительность воздействия, с

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

Частота колебаний, Гц

Прирост массы опавших плодов, кг

Масса опавших плодов, кг

Получены экспериментальные зависимости частоты колебаний плодо­вой ветви от продолжительности ее встряхивания для следующих культур:

яблоня и груша

алыча

ν = 4,46 + 8,76 Sin25,7t;

ν = 8,01 + 14,56Sin12,36t;

абрикосы и слива

вишня

ν = 6,25 + 12,12 Sin14,85t;

ν = 9,15 + 16,83 Sin10,69t.

Согласованность теоретических и экспериментальных зависимостей составляет не менее 95%.

В пятой главе «Производственная проверка и экономическая оценка» в результате проверки разработанных средств малой механизации – обрезчика ветвей деревьев и кустарников, плодоуборочной установки и косилки в хозяйственных условиях подтверждены и уточнены их оптимальные параметры и режимы работы, а также определены эксплуатационно-технологические показатели (табл.3, рис.12,13).

Проверка опытных машин и установок проводилась в соответствии с ГОСТ 15.001-88 «Система разработки и постановки продукции на производство».

Сравнение показателей осуществлялось в соответствии с требованиями технических заданий, разработанных для каждого опытного образца: агрегата для ухода за плодовыми насаждениями УРАФ-1; плодоуборочной установки ПУ-4; ко­силки с гидроприводом КЦГ-2.

Проверка опытного образца обрезчика ветвей, изготовленного в соот­ветствии с результатами исследований, показала в хозяйственных условиях его высокую работоспособность: секатор четко срезал ветви плодовых культур диаметром до 26мм; производительность за час эксплуатационного времени составила 10 деревьев или 25...30 кустов смородины; гидросистема выдерживает давление в 12,5 МПа; высота зоны обрезки ветвей деревьев доходила до 4,5 м; частота срезов (число рабочих циклов) – 25...90 мин–1, потребляемая мощность – до 0,5 кВт; режим работы секатора – непрерывный или с остановками; масса сека­тора 0,42 кг; масса обрезчика (без мотокультиваторара «Крот») – 10 кг; к ручному инструменту (секатору) подводится только один рукав высокого давления вместо обычных двух; масса разработанного секатора в 2...4 раза меньше существующих (электрических, гидравлических, пневматических) такой же мощности; конст­рукция рукоятки ручных инструментов хорошо согласуется с антропометрическими параметрами кисти руки оператора, что способствует высокой маневренности инструмента и снижает утомляемость оператора (рис. 12).

В результате проведенных наблюдений за работой плодоуборочной установки ПУ-4 установлено, что полнота съема и улавливания плодов составляют 96,3...98,5%, качество убранных плодов соответствуют агротехническим требованиям, повреждаемость ветвей не превышает 0,3%. Отмечено, что повреждаемость плодов косточковых культур значительно ниже повреждаемости плодов семечковых. Произ­водительность установки на уборке плодов разных культур в различных условиях составляет 5...10 деревьев за час эксплуатационного времени и обеспечивает сбор 152…480 кг плодов (яблок и алычи) в час. Потребная мощность на привод стряхивателя – 0,18…0,22 кВт, удельные энергозатраты составили – (0,52...1,64)⋅10–3

Таблица 3 - Технические характеристики рекомендуемых средств малой

механизации для плодовых насаждений крестьянских (фермерских)  хозяйств

Наименование

показателя

для участков площадью до 1 га

для участков площадью более 1 га

агрегат для обрезки ветвей УРАФ-1

плодоуборочная установка ПУ-4

косилка садовая

портативный автономный обрезчик ветвей

агрегат для обрезки деревьев  МОВ-4

агрегат для обрезки виноградных кустов МОВ-4В

машина для обрезки  деревьев (горный вариант) МОВ-1Г

машина для обрезки деревьев ОВ-2

машина для обрезки деревьев и кустарников ОВ-4

косилка КЦГ-2

Агрегатирование

МК-1А «Крот»

от аккум.

батареи

мотобл.

от аккум. батареи

МТЗ-80

МТЗ-80

Т-16М

Т-16М/

МТЗ-80

Т-16М/

МТЗ-80

МТЗ-80

Потребная мощность привода, кВт

0,5

0,25

2,0

0,12

0,9

0,9

0,46

0,46

0,46

2,4…3,5

Рабочая скорость, км/ч

позиц.

позиц.

0,5…3,6

-

позиц.

1,2

позиц.

позиц.

позиц.

4,9…12,4

Ширина захвата, м

-

-

1,0

-

два

ряда

четыре

ряда

два

ряда

два

ряда

два

ряда

2,0

Число рабочих органов, шт

1

1

1

1

4

4

2

2

4

1

Производительность за час эксплуатационного времени

5…10 дер/ч,

20…30 куст/ч

5…10 дер/ч

0,035…

0,252

га/ч

20…30

куст/ч

20…30

дер/ч

80…120 куст/ч

8…15

дер./ч

10…15 дер/ч

15…25 дер/ч

80…120 куст/ч

1,56 га/ч

Число обслуживающего персонала, чел. (в скобках – тракторист)

1

1…3

1

1

4(1)

4 (1)

2(1)

2(1)

4(1)

0 (1)

Габаритные размеры, (без источника энергии), мм

- длина

600

2000

750

250

500

500

900

420

720

1,97

- ширина

120

2000

1100

65

1800

4800

250

250

670

0,56

- высота

1600…3200

1800..3300

620

90

1600…3200

2250

480

320

500

0,71

  Масса, кг,  в т.ч. рабочего органа

10,0

0,42

5,0

1,6

75,2

15,1

2,5

0,30

50,6

0,52

86,0

0,42

48,0

0,42

10,5

0,52

45,0

0,42

105,0

48,0

кВт·ч/кг, масса стряхивателя – 1,6 кг, масса установки вместе с улавливателем – 5 кг. Плодоуборочная установка надежная, удобная, простая в обслуживании, эксплуатации и транспортировке, отвечает требованиям безопасности и эргономики.

Работоспособность косилки была проверена в двух вариантах исполнения: для промышленных участков – косилка КЦГ-2 на базе трактора (МТЗ-80), для небольших бессистемных участков – на базе мотоблока типа МК-1А мощностью 5 л.с. (рис. 12, 13).

Эксплуатационно-технологические, энергетические и показатели безопасности

     

   

 

разработанных средств малой механизации соответствуют предъявляемым требованиям. Основным достоинством конструкции косилки можно признать отсутствие

вредных знакопеременных нагрузок, в результате чего существенно возросла надежность выполнения технологического процесса и самой конструкции режущего аппарата и косилки в целом.

Для определения потребности в различных образцах средств малой механизации  (табл. 3) разработаны номограммы, из которых следует, что для выполнения работ в «стандартных» участках (5 соток) требуется не более 0,2 единицы соответствующего агрегата или установки. Таким образом, появляется реальная экономическая предпосылка для кооперации садоводов на основе солидарного приобретения  ими соответствующих средств малой механизации.

В таблице 4 приведены сравнительные затраты труда по базовой (ручной) и новой (механизированной) технологиям, отражающие повышение производительности труда и степень снижения трудозатрат.

Таблица 4 – Сравнительные затраты труда по базовой и новой технологиям (чел.-ч/га)

Технологическая

операция

Способ

выполнения

Повышение производительности труда

Степень

снижения

затрат, %

ручной

механиз.

Детальная обрезка

деревьев:

яблоня

487

41,6

11,7

91,4

вишня

457

38,4

11,9

91,6

абрикос

366

37,8

9,7

89,6

слива

465

39,5

11,7

91,5

виноградной лозы

668

54,5

12,2

91,8

Кустов смородины

388

40,5

9,6

89,6

крыжовника

325

42,6

7,6

86,8

Уборка плодов:

яблок

254

136,6

1,86

46,2

вишни

561

142,1

3,95

74,6

сливы

485

158,4

3,06

67,4

абрикос

546

155,6

3,50

71,5

алычи

556

147,3

3,77

73,5

Кошение сорной травяной растительности

22

0,61

36,06

97,2

Оценка экономической эффективности разработанных средств малой механизации проведена путем сопоставления затрат (труда, топливо-смазочных материалов, электрической энергии) на выполнение соответствующих технологических операций предлагаемой и существующей машинами и установками.

Расчеты экономической эффективности проведены согласно методики определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники (утв. 23.07.1997 г. МСХП РФ, г. Москва), стандарта отрасли ОСТ 102.18-88-2001 «Методы экономической оценки» и нормативно-справочных материалов.

Результаты технико-экономической оценки разработанных средств малой механизации подтверждают их эффективность применения в крестьянских (фермерских) хозяйствах. В сравнении с аналогами, ожидаемые экономические эффекты составляют: обрезчик ветвей – 25,64 тыс. руб., плодоуборочная установка – 25,91 тыс. руб., косилка – 9,6 тыс. руб., в основном за счет существенного повышения производительности труда и снижения удельных энергозатрат.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обеспечение потребности населения в качественных продуктах оте­чественного производства является важной целью приоритетного националь­ного проекта «Развитие АПК». В период глобального экономического кризиса значимость поставленной задачи многократно возрастает. Сказанное в пол­ной мере относится к производству отечественной плодово-ягодной продук­ции, основная масса которой (более 85% плодовой и почти 100% ягодной) выращивается в садоводческих кооперативах, в крестьянских (фермерских) и приусадебных хозяйствах, на дачных участках, площадь которых составляет более 3,0 млн. га.

Повышение эффективности плодовых насаждений требует разработки и создания простых и надежных средств малой механизации обеспечиваю­щих, в первую очередь, выполнение работ по обрезке деревьев и кустарников, выборочной и сплошной уборке плодов семечковых и косточковых культур, уход за поверхностью сада, на долю которых приходится свыше 70% всех трудозатрат.

2. Анализ известных средств малой механизации позволил установить, что обрезку ветвей плодовых деревьев и кустарников целесообразно выпол­нять рабочим органом (секатором), привод которого осуществляется от мото­культиватора «Крот» МК-1А, число которых в собственности населения близка к двум млн. единиц; уборку плодов – автономной плодоуборочной установкой, включающей вибростряхиватель с питанием от батареи и складной переносной улавливатель плодов; скашивание травяной растительности поверхности сада – косилкой, режущим аппаратом в виде бесконечной цепи с ножами.

3. Исследованы некоторые малоизученные физико-механические свой­ства элементов плодовых деревьев и кустарников, а также определены особенности характерные для плодовых насаждений крестьянских (фермерских) хозяйств. Установлены размерные показатели различных деревьев, их ветвей, кустарников; определены количественные и качественные различия, направленность роста их элементов; зависимость твердости плодовой древесины от ее влажности и температуры окружающей среды: коэффициенты жесткости плодовой ветви в разных направлениях: «вверх» – 320…1050 Н/м; «вниз» – 200…700 Н/м; «вправо» – 240…810 Н/м; «влево» – 220…760 Н/м; частота свободных колебаний плодовых ветвей находится в интервале 0,85…2,5 Гц по всем направлениям; коэффициент, характеризующие отношение массы плодов к массе ветви доходит у семечковых до 3,3, а косточковых до двух; закономерность интенсивности опадания плодов q = 1 – 0,143t.

Полученные прикладные данные позволили установить агротехниче­ские требования к обрезчику ветвей и портативной плодоуборочной установ­ке: секатор обрезчика должен обеспечивать качественный срез влажных и сухих ветвей диаметром до 25мм; режущая пара секатора должна свободно проникать в крону дерев на высоту не менее 5 м не повреждая ветви и занимать в пространстве не­обходимое положение по отношению к срезаемой ветви, обеспечивая угол среза в пределах 30...70°; температура окружающей среды не менее минус 10оС. Вибрационный стряхиватель плодов уборочной установки должен обеспечивать встряхивание ветви диаметром до 40 мм преодолевая ее сопротивление с вынуждающей частотой колебаний не менее частоты ее свободных колебаний; высота обслуживаемых стряхивателем ветвей с учетом роста оператора, должна быть не менее 4,65 м, масса стряхивателя – не более 2,0 кг; площадь наземного улавливателя плодов с учетом их разброса при съеме

должна быть не менее 3,3м2.

4. Составлена математическая модель и дано аналитическое описание гидравлической цепи с податливостью в виде «гидравлической пружины», позволившая, с использованием методики планирования многофакторного эксперимента, установить оптимальные параметры гидравлического привода рабочего органа и режимы работы обрезчика ветвей: радиус кривошипа R∈[40...60] мм; угловая скорость кривошипа R∈[2...2,5] рад/с; угол резания α∈[30...70,2] град; ход толкателя Sх∈[40...60] мм; плечо приложения усилия к но­жу h = 25 мм; диаметры поршней исполнительного цилиндра и секатора – 0,022 м; диаметр проходного сечения гидромагистрали – 0,003 м. Установлено необходимое усилие среза ветви РПС∈[1656…1670] Н при ламинарном движении рабочей жидкости (число Рейнольдса Re = 206,4).

Теоретические исследования плодоуборочной установки позволили изучить, кинематику процесса колебаний захвата стряхивателя, а также математическую модель колебательной системы «стряхиватель – плодовая ветвь» с учетом основ теории переменной массы. Ус­тановлена закономерность изменения массы плодовой ветви во времени, на основании которой обоснованы параметры стряхивателя, обеспечивающие равномерное опадание плодов (dmn/dt = Const).

Установлен, исходя из требований обеспечения максимальной равно­мерности нагрузки по длине кромки лезвия сегментов режущего аппарата косилки и отсутствия скольжения стеблей, оптимальный кинематический режим косилки k∈[0,21...1,04]. Обоснованы оптимальные параметры ко­силки (на базе трактора): поступательная скорость – 7,47...9,65 км/ч; скорость движения ножей режущего аппарата – 2,54...3,46 м/с.

5. Изучена экспериментально и описана аналитически, с учетом теории переменной массы, колебательная система «стряхиватель – плодовая ветвь», а также исследована кинематика процесса колебаний захвата стряхивателя плодоуборочной установки.

Установлена закономерность изменения массы плодовой ветви во времени, на основании которой обоснованы параметры стряхивателя, обеспе­чивающие равномерное опадание плодов (dmn /dt = Const). Опытным путем уста­новлены зависимости изменения частоты колебаний плодовой ветви во времени равные для семечковых культур ν=4,46+4,32Sin25,7t; для косточковых – ν=(6,25…9,15)+(5,87…6,55) Sin(1485…10,69)t, обеспечивающие равномерный съем плодов.

6. Разработан электронный документ – методика расчета и визуализации многофакторного эксперимента, согласно трехуровневого плана Бокса–Бенкена в приложении MS Exsel и системе Matlab, позволяющий существенно сократить время обработки опытных данных и наглядно представить результаты экспериментальных исследований по определению параметров и режимов рабочих процессов различных объектов.

7. Разработанный опытный образец обрезчика ветвей в ходе производственной проверки показал высокую эффективность: производительность за час экс­плуатационного времени составила – 10 деревьев или 25...30 кустов (смородины, кры­жовника). Качество выполнения рабочего процесса отвечает агротехническим тре­бованиям: поверхность среза гладкая, кора ветви (в месте среза) – без разрывов; се­катор удобен в работе, на руку человека не передаются реактивные силы и моменты, а также вибрационные нагрузки, работает бесшумно; агрегат прост в эксплуатации, не требует специального обучения оператора, гидропривод обладает высокой надежностью (0,986).

С использованием методики многофакторного эксперимента оптимизированы  параметры и режимы рабочего процесса стряхивателя плодов: частота колебаний – 8,86 Гц, амплитуда колебаний – 27,98 мм; продолжительность колебаний – 3,55 с (для яблок), и соответственно – 14,56 Гц; 22,96 мм; 4,55 с (для алычи). При полноте съема плодов 96,3...98,5% и высоком качестве убранных плодов, удельные энергозатраты составили (0,52...1,64)⋅10–3 кВт·ч/кг. Масса стряхивателя – 1,6 кг, а всей установки вместе с улавливателем – 5 кг.

8. Выполненные расчеты и натурные эксперименты позволили обосно­вать оптимальные параметры и определить режимы работы травяной косилки (на базе трактора), обладающей максимальной равномерностью нагрузки по длине кромки лез­вия сегментов режущего аппарата при отсутствии скольжения выхода стеблей из раствора ножей (скольжения): ско­рость ножей режущего аппарата – 2,54...3,46 м/с; поступательная скорость – 7,47...9,65 км/ч; диапазон соотношения скоростей косилки и ножа – 0,21...1,04. Производительность за час эксплуатационного времени составила 1,64 га, удельный рас­ход топлива – 3,84 кг/га; эксплуатационно-технологические коэффициенты: техно­логического обслуживания – 0,93; надежности технологического процесса – 1; ис­пользования сменного времени 0,94. Показатели качества выполнения технологического процесса отвечают установленным агротехническим требованиям.

9. Результаты технико-экономической оценки разработанных средств малой механизации подтверждают их эффективность применения в крестьянских (фермерских) хозяйствах. Анализ сравнительных затрат труда по базовой (ручной) и новой (механизированной) технологиям показал, что наблюдается существенное понижение затрат: на обрезку – 7,6…11,9 раз; на уборку плодов – 1,86…3,77 раз; на кошение – до 36 раз; при этом степень снижения затрат составила в целом 46,2…97,2%. В сравнении с ближайшими аналогами ожидаемые годовые экономические эффекты: обрезчик ветвей – 25,64 тыс. руб.; плодоуборочная установка – 25,9 тыс. руб.; косилка – 9,6 тыс. руб.

Полученный эффект в основном достигается за счет существенного повышения производительности труда и снижения удельных энергозатрат на выполнение технологических процессов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в научно-технических журналах, рекомендованных ВАК России

  1. Тавасиев, Р.М. Математическая модель гидравлической цепи обрезчика ветвей [Текст] / Р.М. Тавасиев, А.Б. Кудзаев, О.И. Туриев //Аграрная наука. – М., 2008, №9. – С.13-14. – ISSN 0869-8155.
  2. Тавасиев, Р.М. Обоснование энергетического средства для крестьянских (фермерских) хозяйств [Текст]//Механизация и электрификация сельского хозяйства. – М., 2007, №11. – С.42-43. – ISSN 0206-572X.
  3. Тавасиев, Р.М. Плодоуборочная установка для крестьянских (фермерских) хозяйств [Текст] / Р.М. Тавасиев, В.А. Иванченков// Изв. ВУЗов Сев. Кавк. регион. Технические науки. – Новочеркасск, 2006,  Прил.№8. – С.193-195. – ISSN 0321-2653.
  4. Тавасиев, Р.М. Анализ ручных механизированных стряхивателей плодовых ветвей [Текст]/ Р.М. Тавасиев, В.А. Иванченков //Техника в сельском хозяйстве.– М., 2009, №3.– С.9-11.– ISSN 0131–7105.
  5. Тавасиев, Р.М. Обоснование рациональной конструктивной схемы косилки с гидроприводом [Текст]/ Р.М. Тавасиев, Э.А. Цебоев, С.И. Бидеев // Изв. Сев. Кавк. Регион. Технические науки. – Новочеркасск, 2006, Прил. № 3. – С.108-110. – ISSN 0321-2653.
  6. Тавасиев, Р.М. Оптимизация параметров устройства для уборки плодов  [Текст] / Р.М. Тавасиев, В.А. Иванченков// Механизация и электрификация сельского хозяйства. – М., 2008, №9. – С.10-11. – ISSN 0206-572.
  7. Тавасиев, Р.М. Использование нового материала в цилиндрах гидроприводов [Текст]/ Р.М. Тавасиев, Э.А. Цебоев // Техника в сельском хозяйстве. – М., 2009, №1. – С.35-37. – ISSN 0131-7105.
  8. Тавасиев, Р.М. Определение оптимальной толщины резиновой оболочки захвата стряхивателя плодовой ветви [Текст] // Техника в сельском хозяйстве. – М., 2008, №3. – С.47-48. – ISSN 0131-7105.
  9. Тавасиев, Р.М. Обоснование необходимости рассмотрения плодовой ветви как системы с переменной массой [Текст] / Р.М. Тавасиев, Т.Т. Гаппоев // Стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период 2008–2012 г.г.: Сб. науч. докл. XV междунар. НПК / «Научно-технический прогресс в инженерной сфере ВПК России – разработка высокоэффективных ресурсосберегающих технологий» (12–15 октября 2007 г., Москва) / – М.: ВИМ, 2008.– Т.2. – С.274-277.
  10. Тавасиев, Р.М. Исследование колебательной системы «Стряхиватель–плодовая ветвь» с учетом переменности ее массы [Текст] // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ серия «Агроинжененрия». – М.: МГАУ, 2007,  №3(23), Ч.2. – С.102-105.
  11. Тавасиев, Р.М. Определение зависимости твердости плодовой древесины от ее влажности и температуры окружающей среды [Текст] / Р.М. Тавасиев, К.Д. Кудзиев //Стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период 2008 – 2012 гг.: Сб. научн. докл. XV междунар. НПК «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России – разработка высокоэффективных ресурсосберегающих технологий (12–15 октября 2007 г., Москва). / –М.: ВИМ, 2008. – Т. 2. – С.278-280.
  12. Тавасиев, Р.М. Метод определения площади листа картофеля [Текст] / Р.М. Тавасиев, М.Ю. Бедоев // Механизация и электрификация сельского хозяйства.– М., 2008, №9. – С.24-25. – ISSN 0206-573Х.
  13. Тавасиев, Р.М. Способ отъема отводков от маточных кустов [Текст] / И.Х. Бидеева, Л.Р. Гулуева, А.Б. Кудзаев, Р.М. Тавасиев // Изв. ВУЗов Сев. Кавк. регион. Технические науки. – Новочеркасск, 2006,  №8. – С.106-107. – ISSN 0321-2653.

Патенты и авторские свидетельства на изобретения

  1. Патент РФ 1724084. Устройство для обрезки ветвей деревьев и кустарников [Текст]/ Р.М. Тавасиев, У.К. Касаев, И.М. Тавасиев; заявл. 22.06.1989; опубл. 07.04.1992,  Бюл. №13. – 3с.: ил.
  2. Патент РФ 2286044. Улавливающее устройство плодоуборочной установки [Текст]/ Р.М. Тавасиев, Э.А. Цебоев, В.А. Иванченков; заявл. 03.08.2005; опубл. 27.10.2006, Бюл. №8.– 3 с.: ил.
  3. А.с. 1012832 СССР. Устройство для съема плодов [Текст] / Б.Х. Кульчиев, Р.М. Тавасиев, И.М. Тавасиев, И.М. Федотов, Г.П. Варламов, А.Н. Бесаев, С.В. Будаев; заявл. 22.11.1978; опубл. 23.04.1983, Бюл. №15. – 2с.: ил.
  4. А.с. 1294309 СССР. Способ механизированного съема плодов [Текст]/ М.Э. Мравьян, Г.П. Варламов, Р.М. Тавасиев, В.С. Негрескул; заявл. 07.12.1984; опубл. 07.03.1987, Бюл. №9. – 3 с.: ил.
  5. Патент РФ 2142221. Секатор [Текст]/ Р.М. Тавасиев, А.К. Дулаев, А.Б. Бекузаров, В.З. Дзабиев, О.И. Туриев; заявл. 08.05.1997; опубл. 10.12.1999, Бюл. №34. – 4с.: ил.
  6. Патент РФ 2311016. Секатор [Текст] / Т.Т. Гаппоев, Р.М. Тавасиев, Т.С. Козаев, Э.А. Цебоев; заявл. 25.05.2006; опубл. 27.11.2007,  Бюл. №33. – 3с.: ил.
  7. Патент РФ 2263593. Рабочий орган гидравлических тормозных систем [Текст] / Р.М. Тавасиев; заявл. 18.11.2002; опубл. 10.11.2005, Бюл. №31. – 2с.: ил.
  8. Патент РФ 2299549. Режущий аппарат сельскохозяйственной уборочной машины [Текст]/ Р.М. Тавасиев, Т.Т. Гаппоев, И.Х. Бидеева, С.И. Бидеев; заявл. 01.12.2005; опубл. 27.05.2007, Бюл. №15. – 3с.: ил.
  9. Патент РФ 2322785. Режущий аппарат [Текст] / Р.М. Тавасиев, Т.Т. Гаппоев, С.А. Бекузарова, М.Ч. Дудиев, С.И. Бидеев; заявл. 03.04.2006; опубл. 27.04.2008, Бюл. №12.– 3с.: ил.

Статьи в научно-тематических сборниках, брошюры, информационные листки

  1. Тавасиев, Р.М. Роль малой механизации в освоении продуктивного потенциала горных территорий [Текст] /Р.М. Тавасиев, В.Г. Чарычанский, А.Б. Бекузаров // Материалы НПК  ГГАУ. – Владикавказ: ГГАУ, 1995. – С. 36-37.
  1. Тавасиев, Р.М. и др. Разработка средств малой механизации новых поколений  для АПК горных и предгорных регионов России [Текст]// Материалы Всероссийской  НПК. – Владикавказ: ГГАУ, 1996. – С . 49-51.
  2. Тавасиев, Р.М. Устройство для обрезки деревьев  в садах, виноградниках, ягодниках [Текст] /Р.М. Тавасиев, К.Д. Кудзиев, О.И. Туриев  // Материалы НПК ГГАУ. – Владикавказ: ГГАУ, 1997. –С. 71-72.
  3. Тавасиев, Р.М. Многофункциональный агрегат для крестьянских (фермерских) хозяйств [Текст] /Р.М. Тавасиев, О.И. Туриев // Горы и склоновые земли России. Материалы Всероссийской НПК. – Владикавказ, 1998. – С. 305-307.
  4. Тавасиев, Р.М.. и др. Обрезчик ветвей [Текст] // Инф. листок СО ЦНТИ № 23-98. – Владикавказ, 1998. – 4 с.
  5. Тавасиев, Р.М. Анализ механизмов привода сегментно-пальцевых режущих аппаратов косилок [Текст] /Р.М. Тавасиев, С.И. Бидеев //Труды молодых ученых. Владикавказский научный центр РАН и Правительства РСО-А. – Владикавказ: Изд-во «Терек», 2007. – Вып. 4. – С.45-48.
  6. Тавасиев, Р.М. Требования к ручным электрифицированным инструментам как к средствам механизации садоводства и виноградарства [Текст] /Р.М. Тавасиев, Э.К. Качмазова, З.Х. Пораева, Д.Т. Засеева // Известия ФГОУ ВПО. ГГАУ, Т.44. – Владикавказ: «Горский ГАУ», 2007. – С.56-59.
  7. Тавасиев, Р.М. Энергосберегающая плодоуборочная установка [Текст] /Р.М. Тавасиев, К.Д. Кудзиев // Труды молодых ученых. Владикавказский научный центр РАН и Правительства РСО-А. – Владикавказ: Изд-во «Терек», 2007. – Вып. 4. –  С.81-84.
  8. Тавасиев, Р.М. Физико-механические свойства плодовой ветки [Текст] /В.А. Иванченков, Р.М. Тавасиев //Труды молодых ученых. Владикавказский научный центр РАН и Правительства РСО–Алания. – Владикавказ: Изд-во «Терек», 2006. – Вып. 2. – С.104-109.
  9. Тавасиев, Р.М. Размерные показатели плодовой ветки [Текст] / В.А. Иванченков, Р.М. Тавасиев,  К.Д. Кудзиев // Труды молодых ученых. Владикавказский научный центр РАН и Правительства РСО–Алания. – Владикавказ: Изд-во «Терек», 2006. – Вып. 1. – С. 234-236.
  10. Тавасиев, Р.М. О применении теории переменной массы при разработке плодоуборочной техники [Текст] /Р.М. Тавасиев, К.Д. Кудзиев // Известия ФГОУ ВПО. ГГАУ, – Т.44. – Владикавказ: «Горский ГАУ», 2007. – С. 56-61.
  11. Тавасиев, Р.М. Машина для омоложения запущенных садов [Текст] /Р.М. Тавасиев, О.И. Туриев // Материалы НПК ГГАУ. – Владикавказ: ГГАУ, 1997. - С. 50-51.
  12. Тавасиев, Р.М. Универсальный агрегат для крестьянских (фермерских) хозяйств [Текст] /Р.М. Тавасиев, О.И. Туриев // Инф. листок СО ЦНТИ № 106-97. – Владикавказ: ЦНТИ, 1997. – 5 с.
  13. Тавасиев, Р.М. Секатор [Текст] /Р.М. Тавасиев, О.И. Туриев // Инф. листок СО ЦНТИ №106-97.  – Владикавказ: ЦНТИ, 1997. – 4 с.
  14. Тавасиев, Р.М. Косилка с гидравлическим цепным приводом режущего аппарата [Текст] /С.И. Бидеев, Р.М. Тавасиев // Труды молодых ученых. Владикавказский научный центр РАН и Правительства РСО-А. – Владикавказ: Издательство «Терек», 2006. – Вып. 1. – С. 67-72.
  15. Тавасиев, Р.М. Методика расчета резинового элемента роликового стряхивателя плодов [Текст] /Р.М. Тавасиев, Б.Х. Кульчиев // Библ. указатель  ВИНИТИ.  – М., 1985. – Деп. в ВИНИТИ № 5(541). – 8 с.
  16. Тавасиев, Р.М. Плодоуборочная машина поточного действия [Текст] /Р.М. Тавасиев, Б.Х. Кульчиев, И.М. Тавасиев // Инф. листок. СО ЦНТИ № 71-86.  – Владикавказ: ЦНТИ, 1986. – 7 с.
  17. Тавасиев, Р.М. Оптимальный режим работы стряхивателя яблок [Текст] /Р.М. Тавасиев, Б.Х. Кульчиев // Библ. указатель ВИНИТИ. – М., 1987. – Деп. в ВИНИТИ №11 (193). – 8 с.
  18. Тавасиев, Р.М. Взаимодействие стряхивателя плодов со штамбом дерева [Текст] // Библ. указатель ВИНИТИ. – М., 1987. – Деп. в ВИНИТИ № 11 (193). – 8 с.
  19. Тавасиев, Р.М. Обоснование параметров штамбовых стряхивателей неударного действия [Текст] /Р.М. Тавасиев, А.А. Цымбал // Сб. научных трудов «Технология и машины для промышленного садоводства». – Краснодар: КСХИ, 1987. – С. 86-92.
  20. Тавасиев, Р.М. Машины для уборки дикорастущих плодов [Текст] /Р.М. Тавасиев, Ю.Н. Мисостов, А.К. Малиев, Д.Б. Табуев // Сб. трудов «Механизация и автоматизация горного земледелия». – Краснодар: КСХИ, 1989. – Вып. 302 (330). – С. 92-96.
  21. Тавасиев, Р.М. Обрезчик деревьев [Текст] //Инф. листок. СО МТЦ ЦНТИ № 15-92.– Владикавказ: ЦНТИ, 1992. – 4 с.
  22. Тавасиев, Р.М. Агрегат для работы в питомниках [Текст] // Инф. листок. СО ЦНТИ № 14-92.  – Владикавказ: ЦНТИ, 1992. – 5 с.
  23. Тавасиев, Р.М. Многофункциональный агрегат для фермерских хозяйств малых и средних предприятий АПК [Текст] /Р.М. Тавасиев, В.Г. Чарычанский, А.Б. Бекузаров // Материалы научно–производственной конференции ГГАУ. – Владикавказ: ГГАУ, 1996. – С. 54-61.
  24. Тавасиев, Р.М. Обоснование конструктивной схемы агрегата для обрезки ветвей деревьев [Текст] /О.И. Туриев, Р.М. Тавасиев // Материалы НПК ГГАУ. – Владикавказ: ГГАУ, 1997. – С. 36-42.
  25. Тавасиев, Р.М. Секатор [Текст] /Р.М. Тавасиев, С.С. Калаев, А.Б. Багдасарян // Информ. листок СО ЦНТИ № 98-65-2000. – Владикавказ: ЦНТИ, 2000. – 4 с.
  26. Тавасиев, Р.М. Размерные показатели и некоторые физико-механические свойства ветвей плодовых растений [Текст] /Р.М. Тавасиев, О.И. Туриев // Сб. статей: Исследования по механизации садоводства и виноградарства. – Владикавказ: ГГАУ, 2002. – С.81-88.
  27. Тавасиев, Р.М. Разработка средств малой механизации для АПК [Текст] /Р.М. Тавасиев, Э.С. Кокоев // Известия ФГОУ ВПО «Горского ГАУ», Т. 38. – Владикавказ: ГГАУ, 2002. – С.74-76.
  28. Тавасиев, Р.М. Механизация уборки плодов с деревьев в крестьянских (фермерских) хозяйствах [Текст] /Р.М. Тавасиев, В.А. Иванченков, А.Б. Кудзаев // Издательство ФГОУ ВПО «Горского  ГАУ». – Владикавказ: ГГАУ,  2003. – 28 с.
  29. Тавасиев, Р.М. Физико-технологические свойства ветвей плодовых деревьев [Текст] /В.А. Иванченков, Р.М. Тавасиев // Издательство ФГОУ ВПО «Горского ГАУ». – Владикавказ: ГГАУ, 2003. – 30 с.
  30. Тавасиев, Р.М. Определение оптимального режима работы обрезчика ветвей [Текст] /Р.М. Тавасиев, К.Д. Кудзиев, О.И. Туриев // Известия ФГОУ ВПО «Горский ГАУ», Т.40. – Владикавказ: ГГАУ, 2003. – С.41-47.
  31. Тавасиев, Р.М. Испытание гидропривода секаторов ветвей на герметичность и надежность [Текст] /Р.М. Тавасиев, К.Д. Кудзиев, О.И. Туриев  // Известия ФГОУ ВПО «Горский ГАУ», Т. 40.– Владикавказ: ГГАУ, 2003. – С. 47-52.
  32. Тавасиев, Р.М. Разработка машины для ухода за многолетними насаждениями [Текст] /О.И. Туриев, Р.М. Тавасиев // Сб. трудов Горского ГАУ. – Владикавказ: ГГАУ, 2005. – С. 71-77.
  33. Тавасиев, Р.М. Обоснование способа повышения надежности и долговечности цилиндро-поршневой пары в пневмогидросистемах [Текст] /Р.М. Тавасиев, Э.А. Цебоев // Сб. трудов Горского ГАУ. – Владикавказ: ГГАУ, 2005. – С. 55-61.
  34. Тавасиев, Р.М. Обрезчик ветвей ОВ-2 [Текст] /Р.М. Тавасиев, Э.А. Цебоев, Т.С. Козаев, Э.К. Качмазова // Информ. листок СО ЦНТИ № 68-102-05. – Владикавказ: ЦНТИ, 2005. – 8с.
  35. Тавасиев, Р.М. Косилка с гидроприводом [Текст] /С.И. Бидеев, Р.М. Тавасиев // Информ. листок СО ЦНТИ № 68–043–06. – Владикавказ: ЦНТИ, 2006. – 6с.
  36. Тавасиев, Р.М. Обзор и анализ конструкций приводов режущих аппаратов жаток и косилок [Текст] / С.И. Бидеев, Т.Т. Гаппоев, Р.М. Тавасиев, И.Х. Бидеева / – Владикавказ: Изд. «Мавр», 2006. – 28 с.

Монографии, научные отчеты, научно-методические пособия

  1. Тавасиев, Р.М. Разработка энергосберегающих средств малой механизации для плодовых насаждений крестьянских (фермерских) хозяйств [Текст]. Монография.– Владикавказ: Изд. ФГОУ ВПО «Горский госагроуниверситет», 2009. – 176 с.
  2. Тавасиев, Р.М. Анализ и синтез режущих аппаратов [Текст]. Монография / Т.Т. Гаппоев, Р.М. Тавасиев, С.И. Бидеев /.–  Владикавказ: Изд-во ФГОУ ВПО «Горский ГАУ», 2008. – 225 с.
  3. Тавасиев, Р.М. Разработка средств малой механизации [Текст] / Р.М. Тавасиев, Т.С. Козаев, И.Х. Бидеева и др. /:  отчет о НИР, гос. рег. № 01.960.011812.  – М.: ВНТИЦ, 2000. – 58 с.: ил.
  4. Тавасиев, Р.М. Разработка и создание нового материала с повышенными антифрикционными и износостойкими свойствами и расширенной областью применения [Текст] /Р.М. Тавасиев, Э.А. Цебоев и др./: отчет о НИР, гос. рег. № 01200852363 – М.: ВНТИЦ, 2008. – 104 с.: ил.
  5. Тавасиев, Р.М. Разработка и организация производства плодоуборочной установки [Текст] /Р.М. Тавасиев, Э.А. Цебоев /: отчет о НИОКР, гос. рег. №0120.0507518. – М.: ВНТИЦ, 2006. – 156 с., ил.
  6. Тавасиев, Р.М. Методика и визуализация расчета многофакторного эксперимента [Текст]:Учебное пособие.  /Р.М. Тавасиев, Л.Д. Ходова, Э.К. Качмазова /– Владикавказ: Изд-во ФГОУ ВПО «Горский ГАУ», 2009. – 34 с.





© 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.