Вперше визначено нові залежності зміни тягово-зчіпних показників орного агрегата за встановлення здвоєних шин на агрофоні підвищеної вологості, які дозволяють обгрунтувати найкращі умови експлуатації. Встановлено залежності зміни динамічних характеристик орного агрегата на базі трактора зі здвоєними шинами, які дозволяють обгрунтувати за динамічною стабільністю раціональні схеми руху на агрофоні підвищеної вологості. Вдосконалено динамічну модель орного агрегата, яка відрізняється від відомих тим, що дозволяє враховувати стан агрофону та схему руху агрегату на гоні. Встановлено теорію формування дотичної сили тяги рушієм, яка враховує особливість руху орного агрегата на гоні та вплив вологості грунту на кочення здвоєного колеса.

На підставі багаторічних польових досліджень встановлено, що за умов Степу України в семипільній польовій сівозміні заміна полицевої оранки на 20 - 22 см неглибоким обробітком на 10 - 12 см призводить до збільшення забур'яненості посівів як однорічними, так і багаторічними коренепаростковими видами. Поєднання в сівозміні оранки під просапні культури з мілким обробітком під зернові та зернобобові культури дає змогу суттєво зменшити забур'яненість посівів, а безполицевого розпушування на 20 - 22 см - підтримувати забур'яненість посівів сівозміни на рівні не вище щорічної полицевої оранки.

Відомі наукові дослідження підтвердили необхідність руйнування підорного ущільненого шару грунту. Існуючі агротехнічні технології обробітку грунту неприйнятні для умов присадибних ділянок. Запропоновано технічне вирішення проблеми із застосуванням малолітражних енергетичних засобів. Запропоновано конструкцію грунтообробного робочого органу та результати його експлуатаційних досліджень. Наведено рекомендовану схему для виконання технологічного процесу глибокого обробітку грунту на присадибних ділянках.

Запропоновано математичну модель визначення оптимального нормативу затрат часу на основну роботу на оранці залежно від нормоутворювальних чинників на підставі аналізу та статистичної обробки даних спостережень.

Досліджено питання підвищення ступеня розпушування грунту та зниження енерговитрат за його основного безвідвального обробітку шляхом розробки конструкції і обгрунтування параметрів і режимів роботи активного торсіонно-ударного розпушувача грунту з робочими органами, які використовують кінетичну енергію рухомих мас. Встановлено закономірності процесу основного безвідвального обробітку грунту ножами торсіонно-ударного розпушувача грунту. Набув подальшого розвитку системний підхід до обгрунтування принципу дії коливально-ударних грунтообробних робочих органів. Одержано теоретичні й експериментальні залежності для обгрунтування раціональних параметрів віброударної конструкції торсіонно-ударного розпушувача з урахуванням фізико-механічних властивостей грунту. Складено алгоритм інженерного проектування та розрахунку ножів торсіонно-ударного розпушувача грунту.

Розглянуто результати теоретичних та експериментальних досліджень, пов'язаних з механізацією енергоощадного безвідвального обробітку грунту. Обгрунтовано параметри робочих органів торсіонно-ударного розпушувача грунту. На основі системного підходу розроблено технологічну і конструктивну схему грунтообробного знаряддя.

Відомі наукові дослідження підтвердили необхідність руйнування підорного ущільненого шару грунту. Існуючі агротехнічні технології обробітку грунту неприйнятні для умов присадибних ділянок. Запропоновано технічне розв'язання проблеми із застосуванням малолітражних енергетичних засобів. Наведено рекомендовану схему для виконання технологічного процесу глибокого обробітку грунту на присадибних ділянках. Запропоновано технічне рішення у вигляді ножа-глибокорозпушувача для зменшення впливу підорного шару грунту, що утворюється на присадибних ділянках унаслідок постійного повторення способів його обробітку, на фізико-механічні властивості грунту та продуктивність сільськогосподарських культур.

В основі ресурсозбереження лежить пошук шляхів зниження затрат на обробіток грунту, як найбільш трудомісткого процесу, скорочення технологічних операцій використанням машин нових поколінь, розроблення нових робочих органів і навіть принципів обробітку грунту, які дають змогу стабілізувати і відродити його родючість на основі балансу стану природного середовища та агрофітоценозу. Враховуючи вагомий вплив (18 - 25 %) чинника обробітку грунту на врожайність сільськогосподарських культур, недостатню кількість ефективної вологи в грунті більше ніж на половині території України, розвиток водної і вітрової ерозії на 30 % посівних площ, аграрне виробництво останніми роками диктує нові вимоги до технології обробітку грунту. Аграрії шукають інноваційні рішення, які сприятимуть отриманню стабільних урожаїв в умовах зміни клімату та допоможуть заощадити на паливно-мастильних матеріалах. Актуальним є забезпечення системної єдності техніки, технологій і природного середовища, зниження негативних наслідків використання машинних технологій, цілеспрямоване впровадження ресурсоощадних екологічно безпечних механізованих процесів. Глибокорозпушувачі це ресурсоощадні грунтообробні знаряддя, які вирішують комплексне завдання: глибоке розпушування грунту без обертання скиби для розущільнення нижніх шарів, проникнення в них вологи, її збереження; забезпечення стабільних умов комфортної життєдіяльності наявної пошарової біоти; формування шару мульчі з пожнивних решток для зменшення випаровування вологи та запобігання ерозії грунту; коткування верхніх шарів для рівномірного перерозподілу решток по поверхні і висоті та активації процесів розкладання мульчі. Мета роботи - проведення аналізу доцільності впровадження глибокорозпушувачів у виробництво та ефективності їх використання в грунтозахисних і енергоощадних технологіях. Методи досліджень: теоретичні - аналіз і синтез інформаційних ресурсів; аналітичні - узагальнення результатів наукових досліджень (зокрема УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого), прогресивних енергоощадних систем обробітку грунту, які впливають на поліпшення структури орного шару, нагромадження вологи, елементів мінерального живлення в грунті тощо; статистичні - ймовірнісний аналіз та математична обробка результатів досліджень [1]; експериментально-польові [2] - в господарських умовах ТОВ "Пилипчанське" Білоцерківського району Київської області фіксацією агротехнічних показників. Представлено результати випробування глибокорозпушувача T-allAr-2.7 виробництва ПП "ВФ "ПОЛІМАШПРОЕКТ" як одного з базових елементів грунтозахисних та ресурсоощадних технологій. Експерименти передбачали оцінювання якості та ефективності роботи глибокорозпушувача під час глибокого розпушування грунту після збирання гречки. Висновки: дослідження дозволили встановити порівняльний енергоощадний ефект від випробовуваного глибокорозпушувача і традиційного знаряддя - плуга, та скласти рекомендації щодо можливого використання глибокорозпушувача в малих та середніх господарствах Лівобережного Лісостепу України.

Мета дослідження - підвищення ефективності технологічного процесу оранки грунту сільськогосподарських культур. На підставі проведених експериментальних досліджень технологічного процесу оранки визначено зусилля, що діють на механізм навіски трактора та польову дошку. Визначено, що універсальні корпуси плугів підвищують ефективність оранки за рахунок збільшення їх стійкості. Встановлено, що це призводить до зменшення енергоємності корпуса плуга під час обробки грунту, а також забезпечується рівномірне зношення тертьової поверхні за рахунок зміни їх поверхні. Визначено, що необхідно проводити вдосконалення вузлів і деталей грунтообробних машин з метою збільшення термінів напрацювання на відмову робочих органів і зменшення їх тягового опору. Встановлено, що не достатньо досліджено вплив поперечної сили тиску, що діє на польові дошки плуга. Не приділено уваги щодо визначення величини тягового зусилля кожної тяги механізму навіски тракторного агрегату. Один із резервів підвищення технологічних показників і зниження енергоємності орного агрегату - це конструктивне вдосконалення стандартної польової дошки плуга. Під час експериментальних досліджень використано вимірювальну систему динаміки та енергетики мобільних машин, що відноситься до технічних засобів діагностування та експлуатаційного контролю. Тензорезистори встановлювали на польову дошку плуга, середньої, лівої та правої тяг механізму навіски трактора. Визначено, що середнє значення поперечної сили тиску, яка діє на польову дошку, що встановлена на стійці першого корпусу плуга, становить 1610 - 1668 Н. На стійці другого корпусу - 1525 - 1630 Н; на стійці третього - 1848 - 1870 Н. Запропоновано застосувати замість стандартної польової дошки начіпного лемішного плуга ПЛН-3-35 плоско-округлий елемент у вигляді диску зі ступицею з горизонтальною віссю обертання. Диск перетворює сили тертя ковзання в сили тертя кочення. Використання диску призводить до зниження енергоємності плуга на 13 - 15 %. Завдяки цьому зменшується тягове зусилля корпусів плуга, підвищується їх стійкість, знижується витрата паливо-мастильних матеріалів.