Досліджено закономірності процесів розробки грунтів глибинними розпушувачами локальної дії з самообертовими фрезами. На підставі результатів досліджень науково обгрунтовано раціональні параметри даних фрез. Розроблено методику інженерного розрахунку робочого обладнання. Створено глибинний розпушувач локальної дії з самообертовими фрезами, проведено його лабораторні та польові випробування. За їх результатами підтверджено енергетичну ефективність використання розробленого розпушувача. Проаналізовано його економічну ефективність і показано, що реалізація глибинного розпушувача у виробництві дозволяє досягти річного економічного ефекту в межах 30 000 грн. на одиницю техніки.

  Скачати повний текст

Визначено роль і місце України в здобутках сільськогосподарського машинобудування Росії XIX - початку XX ст. Виявлено напрямки, закономірності і тенденції історичного розвитку конструкції плуга з метою їх подальшого використання у науково-технічному прогнозі плугобудування України, удосконалення інтеграції науки і техніки у виробництво, реконструкції національної історії науки і техніки. Встановлено основні стадії формування схематичних ознак плуга зародкового періоду, який бере свій початок з кінця неоліту і завершується в XVI ст. Праналізовано в хронологічному порядку процес розробки та удосконалення конструкції плуга у світовому контексті в період з середини XVII до початку XX ст., виявлено основні закономірності та тенденції цього процесу. Визначено основні етапи плугобудування в Україні як головного центру сільськогосподарського виробництва всеросійського значення. Досліджено науково-організаційну, педагогічну, дослідницьку та громадську діяльність К.Г.Шіндлера, розкрито його науковий внесок у сільськогосподарське машинобудування та випробування сільськогосподарських машин.

  Скачати повний текст

В роботі викладені результати теоретичних та експериментальних досліджень пов'язаних з механізацією обробітку грунту, обгрунтування параметрів робочих органів технологічних конструктивних схем грунтообробних знарядь. На основі системного підходу розроблений комплекс грунтообробних знарядь для системи господарської одиниці, який дозволяє тратити мінімальну кількість енергії при приведенні коренемісткого шару грунту до стану, якого вимагає вирощувана культура на конкретному полі. Приведені дані про ефективність результатів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано інтегральний показник оптимізації параметрів і режимів роботи просторових грунтообробних робочих органів. Розроблено механічну модель і фізичні рівняння зв'язку напружень з деформаціями грунту у двох фазах деформування: пружно-в'язного та в'язко-пластичного. На підставі розв'язку просторових контактних задач механіки суцільного середовища залежностей розподілу переміщень, деформацій і напружень у грунтовому напівпросторі перед робочими органами двох типів: пасивним і ротаційним. Виведено функціональні залежності розподілу тиску за поверхнею контакту робочого органу - грунту для пасивних робочих органів (просторова задача). Визначено інтегральну функцію оптимізації параметрів і режимів роботи грунтообробних робочих органів за різних властивостей грунту. Запропоновано нову ефективну методику визначення показників механічних властивостей грунту. Розроблено методику оптимізації параметрів і режимів роботи грунтообробних робочих органів пасивного типу для певних грунтових умов.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання підвищення еколого-економічної ефективності вирощування сільськогосподарських культур шляхом зменшення витрат енергії на обробіток грунту та зниження негативної дії на нього засобів механізації. Розроблено теорії математичного моделювання процесів взаємодії робочих органів з грунтом на підставі використання прямих методів варіаційного числення. Набула подальшого розвитку теорія межового стану сипкого середовища щодо вивчення процесів взаємодії робочих органів з грунтом. Одержано математичну модель взаємодії з грунтом робочих органів з гнучким елементом для обробки поверхневого прошарку грунту з мінімальними витратами енергії та забезпечення умов збереження вологи.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель визначення структури посівних площ з метою обгрунтування раціонального складу машинних агрегатів та комплексів машин для основного обробітку грунту в системі сівозміни господарства. Запропоновано математичну модель продуктивності машинних агрегатів для обробітку грунту та розроблено градацію коректив для визначення коефіцієнтів складності умов їх використання. Удосконалено систему "Комплексне машиновикористання". Досліджено технологічні процеси, схеми машиновикористання, комплекси машин залежно від виробничого навантаження. Визначено оптимальні обсяги площ. Обгрунтовано застосування певних машин для основного обробітку грунту в системі сівозміни, здіснено прогнозну оцінку щодо ефективності впровадження розроблених методичних засад.

  Скачати повний текст

Визначено механізм процесу переміщення у грунтовому середовищі тіл за статичного розпірно-дискретного проколу, зумовлений відсутністю бокового опору від сил тертя, суміщеного у часі з лобовим опором, що забезпечує його енергозберігальний характер. Побудовано математичну модель процесу взаємодії біологічного прототипу з грунтом та аналітично розкрито фізичну суть поступального розпірно-дискретного руху. Розроблено метод формування нових технічних рішень підземнорухових пристроїв (ПРП) шляхом синтезу механічних аналогів елементів цієї моделі й одержання раціональної конструкції, що забезпечує наближення їх властивостей до властивостей еволюційно-оптимізованої конструкції біологічного прототипу. Теоретично встановлено й експериментально доведено правильність основних закономірностей взаємодії біонічно-синтезованих ПРП з грунтом, а саме: залежність оптимальної геометрії носової частини та мінімальної сили опору грунту як пружно-в'язко-пластичного середовища від швидкості руху, його фізико-механічних властивостей та інших чинників; розмір утворюваної зони пружно-пластичних деформацій на величину контактного тиску грунту на еластичні оболонки фіксуючих камер; залежність їх лінійних параметрів від сили опору грунту носовій частині, його фізико-механічних властивостей та швидкості переміщення, залежність сили дії носової частини на грунт від тиску робочого тіла та кількості ступенів, що дозволяє підвищити ефективність застосування таких пристроїв за рахунок забезпечення необхідних параметрів. Удосконалено розрахунки й обгрунтовано доцільність і технічну можливість створення ПРП підвищеної ефективності за принципом біологічного прототипу. Розвинуто принципи, на базі яких класифіковано нові ПРП підвищеної ефективності, яка є підгрунтям їх розвитку та вдосконалення.

  Скачати повний текст

Наведено модель зміни стану грунту як імовірнісного процесу з урахуванням його властивостей, параметрів робочих органів і експлуатаційних режимів технологічного процесу, яка дозволяє прогнозувати закономірність зміни агрегатного складу різних за механічним складом грунтів під дією основних безполицевих робочих органів. Розроблено математичні моделі зміни агрегатного складу грунту під впливом на нього додаткових робочих органів різного типу. Запропоновано методику визначення аналітичним шляхом загального показника кришення грунту внаслідок одночасного впливу на нього основних і додаткових робочих органів комбінованих знарядь, яка є базовою для проведення диференціації складу комбінованих грунтообробних знаряд стосовно грунтово-кліматичних умов їх застосування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Запропоновано використовувати демішно-барабанний сепаратор для передпосівного обробітку грунту. За результатами теоретичних досліджень визначено максимальну швидкість руху сепаратора. Установлено, що мінімальна кутова швидкість барабанів за умов її визначення з урахуванням пропускної спроможності сепаратора, є найкращою для сепарації. Обгрунтовано параметри пруткового лемеша, активного котка, форми прутків, відносного розташування прутків барабанів. За результатами експериментальних досліджень одержано залежності, які характеризують вплив конструктивно-технологічних параметрів сепаратора грунту на пошаровий розподіл грунтових агрегатів за розмірами.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи підвищення ефективності глибокого розпушення грунту на основі створення нового ярусного робочого органу глибокорозпушувача. На базі врахування фізико-механічних характеристик грунту в орному та підорних шарах визначено його констуктивно-технологічні параметри. Проаналізовано сучасні способи та засоби розпушення грунту, визначено недоліки й обгрунтовано напрямки їх усунення. Визначено форму та параметри грунторозпушувальних поверхонь в орному та підорних шарах та їх просторове розміщення в площині руху ярусного глибокорозпушувача. Розроблено програму та методику експериментальних досліджень, наведено конструкцію та принцип дії лабораторних установок. На підставі результатів експериментальних досліджень визначено вплив фізико-механічних характеристик грунту на параметри грунторозпушувальних поверхонь і встановлено роль їх конструктивно-технологічних параметрів у зміні показників розпушення грунту. Розроблено й апробовано за виробничих умов методику інженерного розрахунку ярусного глибокорозпушувача та розраховано економічну ефективність його застосування.

  Скачати повний текст

Запропоновано нову методику створення грунтообробних машин для передпосівного обробітку грунту за умов зрошування з врахуванням агрофізичних властивостей орного горизонту. Наведено математичну модель процесу сепарації грунту двобарабанним грунтовим сепаратором та теоретично досліджено вплив його конструктивно-технологічних параметрів на умови сепарації та продуктивність, що надало змогу зменшити розміри конструкції. Розроблено та реалізовано у конструкції двобарабанного грунтового сепаратора нові конструктивно-технологічні рішення, за якими створено грунтообробний модуль для передпосівного обробітку грунту під просапні культури за умов зрошування. Базуючись на запропонованій методиці, одержано емпіричні залежності повноти розподілу пошарового агрегатного складу грунту у шарі 0 - 10 см від конструктивно-технологічних параметрів та режимів роботи двобарабанного грунтового сепаратора. За результатами теоретичних і експериментальних досліджень розроблено алгоритм, за яким визначено основні конструктивно-технологічні параметри грунтового сепаратора для грунтово-кліматичних умов зрошуваного землеробства півдня України.

  Скачати повний текст

З метою підвищення ефективності роботи культиваторів з полільними лапами запропоновано шляхи оптимізації їх міжремонтного наробітку. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень встановлено вплив наробітку на ступінь спрацювання лез лап, а також вплив радіуса леза на тяговий опір та якісні показники. Аналітично визначено допустимий радіус спрацьованого леза залежно від твердості грунту та руйнівного напруження в процесі різання коренів бур'янів. Виявлено, що за даного радіуса леза лапи якісні показники не перевищують величини, встановлені агротехнічними вимогами. Доведено, що у разі дотримання оптимального наробітку між відновленнями у порівнянні з прийнятими у господарствах (80 - 100 км) економічна ефективність від застосування нового методу оптимізації міжремонтного наробітку (для культиватора КПС-4 за річного наробітку 400 га) становить у середньому 276 грн. на рік.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість підвищення якості поверхневого обробітку грунту та зменшення його енергетичних затрат шляхом використання борони з гнутоштабовими зубами. Досліджено процес розпушування грунту на підставі вивчення явища об'ємної концентрації різноспрямованих напружень у грунтовій скибі. Вперше розроблено конструкцію гнутоштабового зуба, що забезпечує об'ємне різноспрямоване деформування грунтової скиби. Обгрунтовано раціональні геометричні параметри гнутоштабового зуба на базі врахування системних вимог щодо його функціонування у складі борони. Експериментально досліджено показники роботи різних варіантів борони з неоднаковою кількістю гнутоштабових зубів, визначено економічний ефект їх використання.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання узгодження характеристики виробничої програми сільськогосподарських машин на підставі обгрунтування показників системної ефективності процесу механізованого обробітку грунту весняного та літньо-осіннього періодів. Розроблено нові методи, моделі та методики, які уможливлюють розкриття сукупної дії на ефективність процесу обробітку агрокосмічних, агрометеорологічних, предметних (агрофонових і природно-рельєфних), технічних, технологічних й організаційних (тактичних і стратегічних) груп чинників, їх причинно-наслідкових зв'язків і ймовірного характеру окремих чинників. Одержано, проаналізовано й узагальнено результати виробничих і комп'ютерних експериментів. Виконано оптимізацію виробничої площі підприємства для структури характерних культур Малого Полісся Львівщини й обгрунтовано ефективні параметри одиничного комплексу грунтообробних машин за різних значень його потужності.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання підвищення технічного рівня стрілчастих лап культиватора, зокрема зносостійкості й якості підрізання бур'янів. Встановлено оптимальні параметри лапи і зон локального зміцнення її поверхні на базі розроблених математичних моделей руху грунту на робочій поверхні стрілчастої лапи та моделі керованого зносу леза. Експериментально досліджено закономірності керованого зносу леза лапи та вплив профілю, який формується, на якість підрізання бур'янів. Розроблено й експериментально перевірено методики прискорених та імітаційних випробувань. Розроблено методику інженерного проектування стрілчастої лапи з елементами локального зміцнення поверхі. Проведено польові випробування та розраховано прогнозований економічний ефект від впровадження.

  Скачати повний текст

Розглянуто імітаційну модель процесу розпушення грунту похилими стойками. Висвітлено методику його проектування. Вперше отримано рівняння, яке дозволяє надати робочому органу параметри, що забезпечують максимальну повноту смугового розпушення прикореневих зон рослин. Одержано математичні моделі, що встановлюють зв'язок енергоємності та якості процесу об'ємного смугового розпушення грунту з параметрами розпушувача, його режимами роботи і станом грунту, який обробляється. Встановлено експериментальну залежність впливу конструкторських параметрів, технологічних режимів роботи та стану грунту на тяговий опір об'ємного смугового глибокорозпушувача.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення якості виконання технологічного процесу передпосівного обробітку грунту ротаційним розпушувачем і зменшення енергетичних затрат на процес обробітку. Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень процесу роботи ротаційного розпушувача грунту. Обгрунтовано його раціональні конструкційно-технологічні параметри. Експериментально досліджено вплив цих параметрів і фізико-механічних властивостей грунту на якісні й енергетичні показники роботи розпушувача під час передпосівного суцільного обробітку грунту. Розроблено інженерну методику розрахунку ротаційних розпушувачів, перевірено їх роботоздатність для різних типів грунту. Проведено виробничі випробування ротаційного розпушувача під час передпосівного обробітку грунту та розраховано економічний ефект його використання.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень щодо створення культиваторних лап з криволінійним лезом, здатних до самоочищення від налиплого грунту та бур'янів. Установлено явище пристінного ефекту та наявність зони застою грунту, що рухається, на кінці крила лапи, в якій зависають бур'яни. Запропоновано спосіб усунення пристінного ефекту шляхом виготовлення леза лапи у вигляді кривої лінії, зокрема логарифмічної спіралі. З'ясовано, що виготовлення леза за логарифмічною спіраллю дозволяє підсилити потік грунту пропорційно його переміщенню вздовж леза. Розроблено алгоритм конструювання й обгрунтування параметрів поверхні даних лап різних типорозмірів. Наведено результати порівняльних агротехнічних випробувань культиваторних лап з прямолінійним і криволінійним лезом, а також показано перевагу останніх.

  Скачати повний текст

Досліджено задачу підвищення ефективності механізованих робіт за рахунок застосування комплекту змінних грунтообробних і посівних робочих органів у багатофункціональній грунтообробно-посівній машині на підставі обгрунтування її параметрів і умов роботи. Досліджено показники якості вдосконалених плоскорізальних, глибокорозпушувальних робочих органів і кильовидних сошників, схеми розміщення секцій на рамі машини без зміщення їх у разі обробітку міжрядь завширшки 45 і 70 см, схеми точної та нерівномірної рядкової сівби насіння сільськогосподарських культур. Обгрунтовано передаточні числа у механізмі приводу висівних апаратів. Удосконалено конструкцію плоско-різальних лап і насіннєвого каналу кильовидного сошника. Обгрунтовано оптимальні організаційно-технологічні умови роботи багатофункціональної грунтообробно-посівної машини у складі комплексу машин для підготовки грунту та сівби сільськогосподарських культур.

  Скачати повний текст