Анализ конструкций и технологических параметров чизельных плугов и глубокорыхлителей

Актуальность. Совершенствование процессов обработки почвы является залогом качественного выращивания различных культур в сельском и лесном хозяйстве. Необходимо внедрять минимальную обработку почвы с минимальными энерго- и трудозатратами, обеспечивая оптимальную скважность почвы. Углубление пахотного слоя приносит положительные результаты. Создавая более благоприятные условия для развития корневой системы и корневого питания растений.
Объект. Объектом исследований являются конструкции чизельных плугов и глубокорыхлителей и их рабочие органы.
Материалы и методы. В поисковой системе «Яндекс», а также в иных электронных библиотеках и в информационноаналитических порталах (eLIBRARY, Base, Академия Google, Springer Link, КиберЛенинка) проводился сбор данных. Сведения систематизировались при помощи кластерного анализа. При помощи компьютерного пакета программ Microsoft Excel и STATISTICA построили горизонтальные дендрограммы сходства и различия параметров исследуемых агрегатов. Расстояния между объектами задавались как расстояние Чебышева (Chebychev distance metric), а в качестве меры связи кластеров был применен невзвешенный центроидный метод (Unweighted pair-group centroid). Поиск публикаций проводился по годам с 2014 по 2024 гг.
Результаты и выводы. Краткий обзор рыхлительных рабочих органов показывает, что имеющиеся орудия обладают как отдельными достоинствами, так и недостатками. Проведенный анализ современных рабочих органов чизельных плугов и глубокорыхлителей позволил найти пути дальнейшего совершенствования конструкций выпускаемых серийных орудий, которые позволят снизить затраты на обработку почвы и будут лишены их недостатков. Выбрана оптимальная схема расположения рабочих органов в агрегате – в два ряда в шахматном порядке.

1. АгроБаза. https://www.agrobase.ru/catalog/machinery/machinery_6a214443-02e9-43a8-bb2f-c27ca92cf679?yscli=ltbj5wamsr87904426.

2. Бартенев И. М. Комбинированная почвообрабатывающая машина для защитного лесоразведения. Тракторы и сельхозмашины. 2018. № 4. С. 31-36.

3. Бойков В. М., Старцев С. В., Павлов А. В., Нестеров Е. С., Башмаков И. А. Разработка схемы почвообработывающего орудия с рациональной расстановкой чизельных рабочих органов. Аграрный научный журнал. 2018. № 12. С. 56-58.

4. Гапич Д. С., Швабауэр Ю. А., Субботин С. И., Губайдулин Д. С. Снижение тягового сопротивления чизельных орудий. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 4 (72). С. 398-409.

5. Карпов С. Н., Кожухов А. А., Герасимов Е. В., Хаустов П. А. Технологии почвозащитной обработки: пути развития. Вестник АПК Ставрополья. 2019. № 1 (33). С. 8-13.

6. Классификация чизельных плугов и культиваторов глубокорыхлителей для трактора. https://vseomtz.ru/spravochnik-traktorista/chizelnii-plug?ysclid=ltbo2scwhi94505898

7. Комаров С. А., Савельев Ю. А., Ишкин П. А. Анализ средств механизации для глубокой обработки почвы. Актуальные проблемы аграрной науки и пути их решения: сборник научных трудов. Кинель, 2016. С. 338-344.

8. Лабух В. М., Шмидов Д. В. Оптимизация геометрических параметров глубокорыхлителя. Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. 2016. № 1 (15). С. 58-65.

9. Маслов Г. Г., Шишкин М. А. Совершенствование технологии глубокого рыхления почвы. Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 4. С. 44-48.

10. Машков С. В., Авдеев Д. А. Анализ конструкций рабочих органов для глубокой обработки почвы. Самара АгроВектор. 2021. Т. 1. № 1. С. 40-44.

11. Михайлин А. А., Максимов В. П. Оценка эффективности обработки богарных склоновых земель в южных районах ростовской области инновационным глубокорыхлителем ГНЧ-0,6М. Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2019. № 4 (52). С. 123-129.

12. Михайлин А. А. Натурные испытания инновационного глубокорыхлителя в режиме "обработка склонов". Вестник НГИЭИ. 2021. № 1. С. 5-16.

13. Михальченков А. М., Феськов С. А., Жуков А. Б., Осадчий Р. В. Анализ функциональных особенностей орудий для глубокого рыхления. Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. 2019. № 1 (18). С. 51-56.

14. Нагайка М. А., Щукин С. Г., Головатюк В. А. Исследование рабочего процесса вибрационного глубокорыхлителя. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. № 6 (128). С. 110-115.

15. Посметьев В. И., Малюкова М. А., Никонов В. О. Расчет устойчивости рыхлителя на этапе заглубления с учетом мгновенного центра вращения звеньев его оборудования. Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Высокие технологии. Экология. 2015. № 1. С. 303-308.

16. Романюк Н. Н., Нукешев С. О., Тойгамбаев С. К., Теловов Н. К. Оригинальный глубокорыхлитель для улучшения свойств плодородного слоя почвы. Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. № 2. С. 76-78.

17. Тойгамбаев С. К., Омаров Т. С., Абенов А. Т., Теловов Н. К. Назначение и область применения комбинированного орудия-глубокорыхлителя. Агропродовольственная экономика. 2023. № 4. С. 23-29.

18. Щиров В. Н., Пархоменко Г. Г. Оценка энергетических и агротехнологических показателей глубокорыхлителя с использованием обобщённого показателя эффективности. Вестник аграрной науки Дона. 2014. № 1 (25). С. 4-10.

19. Щиров В. В., Хижняк В. И., Несмиян А. Ю., Хлыстов Е. И., Бобряшов А. П. Усовершенствование конструкции чизельного плуга. Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 4. С. 7-10.

20. Balabanov V., Lee A., Norov B., Khudaev I., Egorov V. Investigation of various options for processing gray forest soil in a field crop rotation. E3S Web of Conferences. Construction Mechanics, Hydraulics and Water Resources Engineering “CONMECHYDRO 2021”. 2021. 04025.

21. Blednykh V. V., Svechnikov P. G., Troyanovskaya I. P., Grishin A. N. Working elements with repetitive cutting angles for subsurface ploughs. Herald of Science of S. Seifullin Kazakh Agrotechnical University. 2017. No 2 (93). Pp. 134-140.

22. Cortez L. A., Marques júnior J., Peluco R. G., Siqueira D. S., Siansi F. L., Barbosa R. S., Furlani C. E. A., Camargo L. A., Silva L. S., Gomes R. P. Subsoiling of an oxisol at fixed and varying depth in areas under sugarcane. Precision Agriculture. 2020. Vol. 21. No 6. Pp. 1351-1365.

23. Chuyanov D., Shodmonov G., Ergashov G., Choriyev I. Combination machine for soil preparation and sowing of gourds. E3S Web of Conferences. International Scientific Conference "Construction Mechanics, Hydraulics and Water Resources Engineering, CONMECHYDRO 2021". 2021.

24. Dzhabborov N. I., Dobrinov A. V., Eviev V. A. Evaluation of the energy parameters and agrotechnical indicators of aggregate for deep subsurface tillage. Journal of Physics: Conference Series. 2019. 012036.

25. Juraev F. U., Artikova M. M., Isayeva L. B., Turaev S. S. Substantiation of technology and equipment for improving the reclamation state of saline soils in irrigated agriculture. The Way of Science. 2019. No 11 (69). Pp. 52-55.

26. Kalinin A. B., Teplinsky I. Z., Ustroev A. A., Kudryavtsev P. P. Selection and substantiation of cultivator adjustment parameters for differential soil treatment on potato based on the rheology state of soil horizons. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. 012025.

27. Kalinin A. B., Novikov M. A., Ruzhev V. A., Teplinsky I. Z. Improving the efficiency of the soil uncompaction by the cultivator-subsoiler through the use of digital systems for working depth control. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. No 723. 032061.

28. Ovchinnikov A. S., Mezhevova A. S., Fomin S. D., Pleskachev Y. N., Borisenko I. B., Vorontsova E. S., Zvolinsky V. P., Tyutyuma N. V., Novikov A. E. Energy and agrotechnical indicators in the testing of machine-tractor units with subsoiler. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. Vol. 12. No 24. Pp. 7150-7160.

29. Starovoytov S. I., Akhalaya B. H., Sidorov S. A., Mironova A. V. The trend of tillage equipment development. AMA, Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2020. Vol. 51. No 3. Pp. 77-81.

30. Telovov N. K. Achieve high crop yields using a combined instrument for deep loosening. Scientific Discoveries. Proceedings of articles the international scientific conference. 2016. Pp. 27-30.