Особенности технологического процесса подпокровного фрезерования почвы

ISSN 0321-2653 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2005. № 3

НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 631.51:631.455.53

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОДПОКРОВНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПОЧВЫ

© 2005 г. В.К. Шаршак, А.Н. Брусенцов

В последние 2 - 3 десятилетия в практике почво-обработки малопродуктивных почв (эродированных, солонцовых) стали использоваться специальные орудия -подпокровные фрезерователи (ПФ). Особенность этих орудий заключается в том, что основной рабочий орган активного (фрезерного) типа работает в условиях полного заглубления, т.е. под верхним корне-обитаемом покровом. В зависимости от назначения глубина подпокровного фрезерования составляет 28-42 см.

Несмотря на большое количество разработок, касающихся конструкций ПФ, оптимальных вариантов, обеспечивающих качественное выполнение технологического процесса, надежность в работе, снижение энергозатрат, пока не найдено.

Нашими исследованиями установлено, что наиболее приемлемы для подпокровной обработки почв комбинированные ПФ (КПФ), сочетающие предварительную обработку почвенного монолита пассивными рабочими органами (плоскорезными лапами, рыхли-тельными стойками, лемехами и т.д.) с последующей фрезерной обработкой. В этом случае существенно облегчается работа активных рабочих органов, уменьшается износ их режущих элементов, повышается надежность, снижается энергоемкость процесса; реализуется возможность повышения рабочих скоро -стей агрегата.

Анализ существующих конструкций ПФ и КПФ показал, что из большого многообразия их наиболее перспективны фрезерователи с горизонтальной осью фрезерного барабана, расположенной перпендикулярно направлению движения агрегата. Рабочие органы пассивного типа располагаются при этом впереди фрезерователя по ходу движения агрегата. Такая компоновка КПФ позволяет существенно увеличить ширину их захвата; использовать опорные стойки фрезерного рабочего органа в качестве рыхлящих элементов.

В конструкциях КПФ появляется возможность использовать для фрезерования более сложных по исполнению активных рабочих органов (с Г-образными,

отвальными, Т-образными элементами и др.), обеспечивающих более интенсивное крошение и перемешивание генетических горизонтов (карбонатного и солонцового), погружение пылеватых частиц с поверхности в глубину и т.д.

От параметров рабочих органов КПФ, режима их работы, сочетания пассивных и фрезерных рабочих органов зависит не только качество технологического процесса обработки почвы, но и энергоемкость процесса, устойчивость агрегата по глубине хода, характер забиваемости рабочего органа пожнивными остатками и почвой.

Наименее изученными являются вопросы оценки качества перемешивания различных генетических горизонтов и сепарации пылеватых частиц с поверхности поля.

Нашими исследованиями установлено, что распределение почвенных частиц (например, удобрений) по глубине обрабатываемого слоя не подчиняется нормальному закону. С увеличением скорости движения фрезерователя количество пылеватых частиц на поверхности поля уменьшается. Так при скорости 6 - 6,5 км/ч на поверхности поля оставалось до 10 % имитирующих частиц, в то время как при скорости 4,5 км/ч этих частиц оставалось на поверхности до 45 %.

Увеличение рабочей скорости КПФ способствует более интенсивной вибрации верхнего почвенного слоя, что интенсифицирует процесс погружения пы-леватых частиц по глубине обрабатываемого слоя.

Перспективным направлением в развитии комбинированных подпокровных фрезерователей является применение фрезерных рабочих органов принципиально нового типа, основанных на отсутствии центрального приводного вала. «Безвальные» рабочие органы барабанного типа более устойчивы в работе при повышенной влажности и задернелости почвы; обеспечивают более интенсивное перемещение генетических горизонтов; способствуют более равномерной заделке мелиорантов и удобрений по глубине обработки.

Донской государственный аграрный университет; Новочеркасская государственная мелиоративная академия 13 января 2005 г.