Поиск оптимальных режимов функционирования рабочего органа чизеля

Приведены причинно-следственные связи необходимости использования глубокой обработки почвы (чизелевания) в связи с высоким уровнем антропогенного воздействия на почву и как следствие – формированием переуплотненных почвенных горизонтов. Данное переуплотнение в основном заключается в ежегодном применении отвальной обработки почвы, что ведет к образованию плужной подошвы, которая препятствует подъему влаги из более глубоких слоев почвы. Чизелевание почвы считается более энергозатратной технологической операцией по сравнению с отвальной вспашкой, но при этом позволяет достичь разуплотнения почвенных горизонтов и снижения негативного влияния эрозионных процессов. Представлены результаты экспериментальных исследований, направленные на поиск оптимальных режимов функционирования рабочего органа чизеля. В основе методики экспериментальных исследований лежит планирование многофакторного эксперимента с использованием центрального композиционного плана и рандомизации опытов для исключения накопления статистической ошибки. Исследования проведены в условиях засушливой степной зоны Ростовской области. В результате обработки данных экспериментальных исследований получено регрессионное уравнение, отражающее взаимосвязь показателя тягового сопротивления, создаваемого чизельным рабочим органом, в зависимости от изучаемых факторов глубины и скорости обработки почвы с учетом трехуровневых интервалов варьирования. Установлен более рациональный режим функционирования на скорости движения агрегата от 1,81 до 2,1 м/с. При данных скоростных режимах в зависимости от глубины обработки почвы рабочим органом тяговое сопротивление будет меняться от 9,23 до 10,42 кН. Установлено, что рабочий орган соответствует требованиям агротехники по качественным показателям обработки почвы при данных режимах функционирования. 

1. Левшин А.Г., Гаспарян И.Н., Голубев И.Г. Развитие мобильной энергетики с учетом агротехнологических ограничений // Агроинженерия. 2023. Т. 25. № 4. С. 26–32. DOI: 10.26897/2687-1149-2023-4-26-32.

2. Калинин А.Б., Теплинский И.З., Ружьев В.А., Шпиганович П.М., Смирнова Ю.И. Снижение экологических рисков применения мобильных энергонасыщенных агрегатов при возделывании семенного картофеля с учетом закономерности теплои влагопереноса внутри корнеобитаемого слоя почвы // Аграрный научный журнал. 2023. № 5. С. 132–139. DOI: 10.28983/asj.y2023i5pp132-139.

3. Михайлин А.А., Максимов В.П. Обоснование рациональной формы наральника стоек глубокорыхлителей // Вестник НГИЭИ. 2021. № 8 (123). С. 21–32. DOI: 10.24412/2227-9407-2021-8-21-32.

4. Бакиров Ф.Г., Берлишев Н.Д., Васильев И.В., Васильева Т.Н. Изменение плотности чернозёма южного под влиянием приемов и систем обработки почвы // Животноводство и кормопроизводство. 2024. Т. 107. № 2. С. 179–187. DOI: 10.33284/2658-3135-107-2179.

5. Перфильев Н.В., Вьюшина О.А. Влияние систем основной обработки на изменение агрегатного состава темно-серой лесной почвы в Северном Зауралье // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2023. Т. 53. № 2. С. 5–15. DOI: 10.26898/0370-8799-2023-2-1.

6. Омариев Ш.Ш., Караева Л.Ю., Рамазанова Т.В., Мансуров Н.М., Абасова А.М. Влияние почвозащитных технологий на урожайность и водопотребление сельскохозяйственных культур на эродированных почвах предгорного Дагестана // Известия Дагестанского ГАУ. 2022. № 4 (16). С. 98– 102. DOI: 10.52671/26867591_2022_4_98.

7. Губайдулин Д.С., Швабауэр Ю.А., Гапич Д.С., Фомин С.Д. Результаты экспериментальных исследований силовой нагруженности чизельного агрегата // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2024. № 1 (73). С. 357–365. DOI: 10.32786/2071-9485-2024-01-40.

8. Гапич Д.С., Моторин В.А., Олейников Р.Н. Теоретико-экспериментальный способ прогнозирования износа долот чизеля // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2021. № 2 (62). С. 347–356. DOI: 10.32786/2071-9485-2021-02-36.

9. Поляков Д.П., Тютюма А.В. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность зерновых культур в Северном Прикаспии // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2021. № 3 (63). С. 199–208. DOI: 10.32786/2071-9485-2021-03-20.

10. Бельц А.Ф., Гузенко К.Е. Совершенствование рабочей схемы многофункционального почвообрабатывающего посевного агрегата // Тракторы и сельхозмашины. 2024. Т. 91. № 4. С. 421–429. DOI: 10.17816/0321-4443-321846.

11. Лобачевский Я.П., Алдошин Н.В. Технология и технические средства для реализации методов воспроизводства плодородия почвы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2024. Т. 18. № 2. С. 40–46. DOI: 10.22314/2073-7599-2024-18-2-40-46.

12. Калинин А.Б., Теплинский И.З., Герасимова В.Е. Совершенствование методов оценки условий функционирования культиватора-глубокорыхлителя для междурядной обработки почвы при возделывании картофеля // Вестник НГИЭИ. 2022. № 3 (130). С. 24– 36. DOI: 10.24412/2227-9407-2022-3-24-36.

13. Ушаков А.В., Скамарохов Н.В. Оценка эффективности почвообрабатывающих элементов глубокорыхлителей с применением коэффициента рационального использования // Агроинженерия. 2023. Т. 25. № 5. С. 40–45. DOI: 10.26897/2687-1149-2023-5-40-45.

14. Ленский А.В., Жешко А.А., Алетдинова А.А. Построение математических моделей для определения тягового сопротивления // Дальневосточный аграрный вестник. 2022. Т. 16. № 3. С. 96–106. DOI: 10/22450/199996837_2022_3_96.

15. Швабауэр Ю.А., Субботин С.И., Гапич Д.С., Фомин С.Д. Экспериментальная установка для исследования чизельного агрегата, оборудованного рабочими органами с улучшенными геометрическими характеристиками // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2024. № 2 (74). C. 394–406. DOI: 10.32786/2071-9485-2024-02-46.

16. Михайлин А.А., Максимов В.П. Обоснование конструкции глубокорыхлителя чизельного типа с осциллятором // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2023. № 2. С. 131–136.