Технологічні і технічні основи удосконалення конструкцій сошників зернових сівалок

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ІВАНА ПУЛЮЯ

05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва

УДК 631.331.5

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук

Автореферат

ТЕХНОЛОГІЧНІ І ТЕХНІЧНІ ОСНОВИ УДОСКОНАЛЕННЯ

КОНСТРУКЦІЙ СОШНИКІВ ЗЕРНОВИХ СІВАЛОК

МОРОЗОВ ІВАН ВАСИЛЬОВИЧ

Тернопіль - 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському державному технічному університеті сільського господарства, Міністерства аграрної політики України.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Бєлодєдов Віктор Олександрович - Луганський національний аграрний університет, завідувач кафедри “Сільськогосподарські машини” доктор технічних наук, професор Корабельський Валерій Іванович - Київський інститут декоративно-прикладного мистецтва, професор кафедри “Графічного дизайну” доктор технічних наук, професор Мартиненко Володимир Якимович - Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя, завідувач кафедри “Менеджменту підприємницької діяльності”.

Провідна установа:

Кіровоградський державний технічний університет, Міністерство освіти і науки України, м. Кіровоград

Захист відбудеться 11.12.2003 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.02 у Тернопільському державному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул.Руська, 56, ауд.79.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул.. Руська, 56.

Автореферат розісланий 08.11.2003 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Попович П.В.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Основним робочим органом сівалок, який розподіляє насіння у ґрунті, є сошник.

На цей час недостатньо обґрунтовані конструктивні і кінематичні параметри дискових сошників, їх вплив на технологічний процес. Існуючі робочі органи практично не ущільнюють ґрунтовий шар в зоні розподілу насіння. Відсутнє також обґрунтування конструктивних і кінематичних параметрів анкерно-дискових сошників. У відомих роботах недостатньо обґрунтовані конструктивні параметри наральникових (анкерних і кільовидних) сошників. Дослідникам до сих пір не вдається створити ефективні робочі органи для загортання насіння при посіві, які змогли би задовольнити вимоги агрофізиків і агрономів, тобто формувати багаторівневий посівний ґрунтовий шар з відповідними параметрами щодо щільності, структури і вологості грунту, створюючи таким чином, сприятливі умови для проростання насіння і розвитку культурних рослин.

Відомо, що невід'ємною частиною існуючого технологічного процесу сошників є наявність підсошникової поверхні, на якій нерівномірно розміщується насіння. Крім того, усі існуючі конструкції сошників не сепарують грунт для покращення запобігання його дефляції. Для сошників відсутній обґрунтований вибір параметрів направляючих елементів руху насіння, наявність яких забезпечило б якість процесу сівби.

Немає необхідного комплекту сошників, які змогли би забезпечити якісну сівбу у зерносіючих зонах України різними способами, з меншими енерговитратами та одночасним підвищенням врожаю, здатних стримувати дефляцію ґрунту. Відсутні науково-обґрунтовані рекомендації з врахуванням грунтово-кліматичних умов, у яких доцільно застосовувати серійні і експериментальні робочі органи із максимальною ефективністю. На підставі викладеного, а також з урахуванням напрямків, які сформульовані у програмі “Зерно України 2001-2004 р.р.”, де основна функція належить сівалкам, в дисертаційній роботі вирішена важлива та актуальна науково-прикладна проблема, яка присвячена технологічним і технічним основам удосконалення конструкцій сошників зернових сівалок.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась згідно комплексного плану наукових досліджень ХДТУСГ (ДР №01.86.003 2093), які включені в розділ 4: “Розробка технології та засобу сепарації важко подільних зернових сумішей і обґрунтування параметрів робочих органів посівних машин, що забезпечують підвищення продуктивності машин більше, ніж у два рази а також праці на 20-30%”. Ці напрямки досліджень є складовою частиною регіональної програми ”Найважливіші проблеми АПК на 1996-2005 роки” і зареєстрована в УкрІНТЕІ під № 0103U007276.

Мета і завдання досліджень. Метою роботи є обґрунтування основних параметрів сошників різних типів і на підставі синтезу їх варіантів, у залежності від конкретних вимог, створення сімейства сошників для різних умов використання у зернових сівалках. Застосування розробок дозволить удосконалити технологічний процес зернової сівалки.

Відповідно до поставленої мети для вирішення проблеми визначені такі основні задачі:

- теоретично і експериментально обґрунтувати і вибрати оптимальні параметри сошників основних типів, які покращують якість сівби (рівномірність розподілу насіння у ґрунті), запобігають дефляції ґрунту і зменшують енергетичні показники робочих органів;

- на основі синтезу оптимальних параметрів, у залежності від агровимог, створити сімейство сошників для зернових сівалок з покращеними якісними, енергетичними і протиерозійними показниками, здібних виконувати сівбу всього спектра зернових культур з максимальною ефективністю в усіх зерносіючих грунтово-кліматичних зонах України відповідними способами;

- провести порівнюючі дослідження експериментальних сошників з серійними робочими органами в лабораторних і польових умовах з якості борозноутворення, деформації ґрунту, розподілу насіння, енергетичних показників, стійкості ходу і роботоздібності на різних режимах роботи;

- виконати виробничі випробування експериментальних сошників у порівнянні з серійними робочими органами;

- дати рекомендації відносно впровадження результатів досліджень у виробництво.

Об'єкт дослідження: Взаємодія сошників різних типів і їх елементів з насіннєвим матеріалом і ґрунтом на різних режимах роботи зернових сівалок.

Предмет дослідження. Технологічні та технічні основи удосконалення конструкцій сошників зернових сівалок.

Методи досліджень. Що стосується методології, то робота виконувалась таким чином. На основі співставлення аналізу і експериментальних досліджень широко застосованих конструкцій сошників і параметрів їх роботи були виявлені недоліки в експлуатації, а також встановлено їх вплив на зниження врожайності зернових культур. При цьому теоретично обґрунтували вплив типу і конструкції сошників на взаємодію з насінням і ґрунтом при проведенні посівних робіт в різних умовах. Це дозволило встановити зв'язок між параметрами сошників і операціями технологічного процесу.

На підставі одержаних даних розробляли нові конструктивні елементи і типи сошників (їх сімейство) які забезпечують вимоги агрономічної науки і споживачів.

В теоретичних дослідженнях застосовувалось математичне моделювання з використанням диференційного і інтегрального рішень, метод узагальнюючих координат, рівняння Лагранжа, закон збереження імпульсу. Вирішені задачі руху сипучого матеріалу за допомогою гідродинамічної моделі з використанням рівняння Нав'є-Стокса в'язкої рідини, внесення і розподілу насіння і добрив у ґрунті. Також використовували положення механіки, фізичного моделювання, а також методи: операційний, фотографування, швидкісної кінозйомки і тензовимірювання.

Напрямком роботи є здійснення нових науково обґрунтованих розроблень для створення сімейства сошників для сівалок різних кліматичних зон України, що забезпечують розв'язання проблеми в галузі сільськогосподарського виробництва.

Наукова новизна. Розроблені математичні моделі і вирішені задачі, які вперше використані для обґрунтування параметрів направляючих елементів руху насіння у сошниках для покращення їх розподілу у ґрунті.

Отримані нові аналітичні рівняння при вирішенні узагальнюючої задачі у вигляді залежності координат точки від часу з використанням рівняння Лагранжа для визначення параметрів процесу її руху по різниx направляючих поверхнях.

Створена універсальна геометрична модель траєкторії руху зерна по різних направляючих поверхнях, як частки з еліпсним перерізом і одержані аналітичні залежності для визначення параметрів процесу його руху. Розроблені відповідні алгоритми і програми.

Обґрунтовані основні параметри процесу руху сипучого матеріалу за допомогою гідродинамічною моделі з використанням рівняння Нав'є-Стокса в'язкої рідини.

Вперше отримані аналітичні залежності з використанням методів марковських процесів, які характеризують внесення і розподіл насіннєвого матеріалу і добрив у ґрунті.

Розроблені наукові основи удосконалення взаємно пов'язаних технологічних робочих параметрів сошників різних типів.

Вперше розроблені процес борозноутворення і обсипання ґрунту з використанням нового типу сошника, який має комбінований наральник і ефективну форму зрізу щок. В результаті роботи цього сошника верхній сухий ґрунтовий шар відкидається від вісі рядка, а у вологому нижньому шарі формується ложе для насіння з оптимальними якісними показниками, що утворює сприятливі умови для проростання насіння і розвитку культурних рослин.

Робочий процес сошників розглядали як складний, який охоплював дві групи операцій - взаємодію сошника з ґрунтом і з насінням, що дозволило оцінювати його роботу не по кінцевому результату, а одержувати якість виконання окремих операцій незалежно від їхнього місця у технологічному процесі.

Запропонована методика визначення параметрів опорної площини сошників для забезпечення оптимальної щільності ґрунту.

Практичне значення одержаних результатів. Виявлені функціональні залежності технологічних операцій від параметрів зароблюючих робочих органів, в результаті чого були визначені оптимальні параметри різних типів сошників.

Визначені конструктивні і кінематичні параметри дискових сошників і їх вплив на технологічний процес. Розроблена методика визначення енергетичних показників цих робочих органів.

Для анкерно-дискових сошників обґрунтовані форма і параметри борозноутворювачів, в наральниковий сошник введені напрямник і відбивач насіння, визначене взаємне розташування дискового і наральникового робочих органів. Удосконалений процес обсипання ґрунту, завдяки чому ліквідований стійкий недолік сошників - наявність підсошникової похилої ґрунтової поверхні.

Синтез визначених параметрів, у залежності від агровимог, дозволив створити сімейство (10 різновидних) універсальних, комбінованих і спеціальних сошників, що формують посівний ґрунтовий шар, покращуючи рівномірність розподілу насіння і умови їх проростання, та здібних виконувати рядовий, вузькорядний, розкидний, протиерозійний висів і підсівати зріджені сходи, підвищуючи врожайність, і створювати захист ґрунту від ерозії. Запропоновані рекомендації щодо грунтово-агротехнічних умов застосування розроблених і серійних сошників.

Результати досліджень впроваджені: в ГСКБ по посівним і комбінованим машинам, у господарствах Харківської області, в ПКІ “Почвопосевмаш” (м. Кіровоград), в КБ ОАО “Красная Звезда” (м. Кіровоград).

Результати розробок використовуються в учбовому процесі з усіх видів занять в ХДТУСГ і в інших сільськогосподарських вузах України.

Особистий внесок здобувача. Безпосередня участь здобувача в отриманні наукових результатів викладених в дисертації і відображених у наукових працях, полягає в аналізі сучасного стану робочих органів зернових сівалок, напрямків їх досліджень і виявленню недоліків їх в експлуатації, виборі і обґрунтуванні методів досліджень. в розробці технологічних і технічних наукових основ обґрунтування основних параметрів сошників. На підставі синтезу конкретних параметрів, у залежності від вимог, створення сошників різних конструкцій, експериментальних їх досліджень і впровадження результатів у виробництво і в учбовий процес.

Апробація результатів досліджень. Основні положення дисертаційної роботи доповідались, обговорені і отримали позитивну оцінку на симпозіумах, конференціях, технічних радах ведучих НДІ, конструкторських бюро і вищих навчальних закладів: на конференції по землеробній механіці, присвяченій пам'яті акад.. В.П.Горячкіна, МІІСП.; М 1973; на симпозіумі з проблеми “Влияние способов посева и норм высева на урожайность”, філія ВІМ, Армавір, 1975; на технічній раді ГСКБ з посівних і комбінованих машин, Кіровоград, 1973; на конференціях “Проблемы конструирования, технологии и организации производства с.х. машин”, КІСГМ, Кіровоград, 1977, 1986, 1996, 1997, 1999; на кафедрі “Почвообрабатывающих и посевных машин” МІІСП, М., 1989; в лабораторіях посівних машин ВІМ і ВІСХОМа, М., 1989; на кафедрі сільськогосподарських машин НАУ, Київ, 1992; на Міжнародній конференції “Випробування, прогнозування і адаптація до виробничих умов вітчизняної та зарубіжної техніки і технологій для рослинництва та тваринництва”, Дослідницьке, Київська обл.., 1995, 2003; на міжнародній науково-технічній конференції “Перспективи розвитку механізації, автоматизації та технічного сервісу сільськогосподарського виробництва”. Глеваха, 1996,1998; на Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій пам'яті 130-ти річчю акад.. В.П.Горячкина, М., 1998; на Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 100-річчю кафедри сільськогосподарських машин НАУ, Київ, 1998; на Міжнародній конференції “Механізація сільськогосподарського виробництва на порозі ХХІ століття”, Київ, 1999; на науково-практичній конференції “Тракторная энергетика в растениеводстве”, Харків, 1998; на Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 100-річчю акад.. П.М.Василенко, Київ, 2000; на щорічних ( 1973-2003р.р.) конференціях ХДТУСГ, Харків.

Публікації. Результати дисертації опубліковані в 88 наукових працях, серед них 56 у фахових виданнях, в тому числі 18 робіт без співавторів.

Структура та обсяг дисертації. Основний зміст роботи викладено на 337 сторінках комп'ютерного тексту, який включає вступ, шість розділів і висновки, та містить 30 таблиць і 61 рисунків. Список літератури включає 335 найменувань. Допоміжний матеріал подано у 5 додатках.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми, зв'язок роботи з науковими програмами, сформульовані мета і задачі досліджень, наукова новизна і практична значущість одержаних результатів і їх апробація.

Перший розділ розглядає стан проблеми сівби зернових культур і напрямки удосконалення сошників. Слід визначити важливий вклад в удосконалення технологічного процесу посівних машин і параметрів їх робочих органів академіків В.П. Горячкіна, П.М. Василенка, О.М. Карпенко, В.М. Саблікова, Л.В. Погорілого, професорів М.М. Лєтошнєва, М.Х. Пігулєвського, О.М. Семенова, Ю.А. Вейса, С.В. Кардашевського, В.С.Басіна, В.А. Бєлодєдова, П.В. Сисоліна.

Аналіз наукових досліджень і розвитку конструкцій сошників показав, що нема достатніх досліджень обґрунтування основних параметрів наральникових (анкерних і кільовидних) сошників, які б встановили причинно-наслідковий багатоканальний зв'язок між параметрами сошників і операціями технологічного процесу, та дозволили б на цій підставі покращити якісні і енергетичні показники їх роботи.

Найменші зміни за останній час зазнали найбільш розповсюджені дводискові сошники, відносно яких в літературі недостатньо обґрунтувані основні конструктивні і кінематичні параметри і їх вплив на технологічний процес.

У зв'язку з появою порівняно нового і перспективного напрямку досліджень - формування і орієнтації зернового потоку в сошниках конструктори і наукові працівники відчувають недолік в обґрунтовані параметрів направляючих елементів, тому що від їх праці залежить якість сівби і врожай.

Відсутні технічні рішення щодо ліквідації технологічного недоліку, який мають сошники всіх типів (наявність підсошникової нахиленої поверхні, що супроводжується нерівномірним розподілом насіння у ґрунті).

Відсутні робочі органи, здібні формувати багаторівневий посівний шар.

В конструкціях робочих органів відсутні елементи, які здібні сепарувати грунт під час заробки насіння, особливо на еродованих ґрунтах.

На практиці відсутній набір сошників різних типів і науково обґрунтовані рекомендації функціонування серійних і нових типів сошників для максимально ефективного їх використання. Розгляд розвитку конструкцій сошників дозволив створити їх класифікацію та провести аналіз їх працездатності.

На підставі аналізу створення сошників різних типів, їх експлуатації і визначених недоліків у їх роботі намічені напрямки досліджень з удосконалення і створення цих важливих робочих органів.

В другому розділі - “Науково-технологічні передумови і методичні основи удосконалення сошників” - розроблена загальна програма досліджень, включає теоретичні дослідження відносно обґрунтування параметрів сошників основних типів, в тому числі і направляючих елементів для насіння. Розглянуто процес борозноутворення і виконані експериментальні дослідження в лабораторних і польових умовах.

На підставі аналізу літературних джерел обґрунтована методологія досліджень, яка базується на вивченні двох напрямків технологічного процесу: взаємодії робочого органу з ґрунтом і з висівним матеріалом, що дозволяє встановити причинно-наслідковий зв'язок між параметрами сошників і операціями технологічного процесу.

В експериментальних дослідженнях використовували операційний метод оцінки якості сошників, методи фізичного моделювання і закладення мічених кульок, фотографування, швидкісної кіноз'ьомки, тензовимірювання з використанням ЕОМ.

Дана інформація відносно використання приборів, пристроїв і обладнання, які дозволяють з достатнім ступенем вірогідності одержувати важливі результати для вирішення в повному обсязі поставленої комплексної проблеми.

У третьому розділі -“Побудова моделей процесів взаємодії сошників і їх елементів з ґрунтом” - розглянуті основні параметри сошників різних типів, які суттєво впливають на технологічний процес: в наральникових - форма і параметри лобової поверхні, наральника, бокових щок, опорна плоскість, а в спеціальних сошниках - параметри ущільнювачів, та ущільнювачів-сепараторів поверхневого шару ґрунту;

в дискових - діаметр дисків, кути атаки, сходження і розвалу, розташування точки сходження дисків, відстань між кромками дисків в нижньому їх положенні, максимальна відстань між кромками дисків на рівні поверхні поля, конструктивні і установчі параметри напрямника для насіння;

в анкерно-дискових - крім вище названих параметрів для наральникових і дискових, слід додати розглядання взаємного розташування робочих органів і параметри підвіски сошників.

Лобова поверхня наральникових сошників характеризується формою і поперечним перерізом. В роботі досліджували сошники, які у поперечному перерізі являють параболу, клиновидно-округлу форму з паралельними щоками і з такими, що сходяться. Четверта форма відрізнялася від попередньої тим, що спереду посередині вертикально встановлено ніж. Для аналізу процесу відкидання ґрунту різними поверхнями були складені рівняння руху часток, в результаті рішення яких знайдена дальність відкидання часток різними поверхнями. Зроблено аналіз цих залежностей і дана оцінка роботи моделей, що досліджувались.

Теоретично була також проаналізована залежність енергетичних показників сошників від їх параметрів. Це дозволило зробити висновки, що з точки зору якісних і енергетичних показників лобова поверхня повинна бути клиновидно-округлої форми з мінімально допустимою шириною (до 0,02м.). Наявність вертикального ножа довжиною до 0,05м. суттєво не впливає на технологічний процес.

Для обгрунтування наральників досліджувались різні наральники, в тому числі і комбіновані варіанти, які мають елементи тупого і гострого кутів (рис. 1).

Як видно з аналізу взаємодії такого наральника з ґрунтом, реакції його тиску на верхню і нижню частини направлені в протилежні боки, завдяки чому робочий орган рухається стійко в поздовжньо-вертикальній площині. Перевага такого наральника полягає ще в тому, що верхня частина з гострим кутом відкидає в боки верхній сухий шар ґрунту, а частина з тупим кутом ущільнює нижній вологий шар.

Форма і параметри опорної площини повинні бути такими, щоб забезпечити оптимальну щільність ложа в межах (1,1-1,3)*10-3 кг/м3) з шорсткою поверхнею, надійне заглиблення сошника і стійкий його рух в поздовжньо-вертикальній площині.

Моделюючи процес взаємодії сошника з ґрунтом були складені рівняння сил їх взаємодії, розв'язання яких дозволило визначити вертикальний тиск на грунт і опір сошника. Розрахунками встановлено, що для наральникових сошників із силою тяжіння 30-50Н і твердістю ґрунту (4-5)*104Н/м2 опорна плоскість знайдена і рекомендується в межах (7,5-10)*10-4м2.

Головним недоліком традиційного процесу обсипання ґрунту є формування нахиленої поверхні під сошником, із-за чого насіння заробляється на різну глибину.

Аналіз процесу обсипання ґрунту був виконаний на підставі складеного диференційного рівняння. Рішення його дало змогу встановити залежність часу обсипання ґрунту від параметрів сошника.

Для оптимізації процесу обсипання грунту, ліквідації підсошникової нахиленої поверхні і заробки насіння вологим ґрунтом на задану глибину були досліджені моделі сошників з вирізами щок. Експерименти підтвердили, що щоки сошників повинні мати вирізи.

Аналіз показав, що з чотирьох досліджувальних моделей кращі показники має четверта модель з горизонтальною лінією верхнього зрізу.

Також слід зауважити, що під час обсипання ґрунту після стандартних сошників його потік виштовхує сошники до гори. А в розроблених конструкціях сошників грунт, пересипаючись через нижні лінії вирізів, утримує сошник на заданій глибині.

При дослідженні взаємодії дискового сошника з ґрунтом ми розглядали сектор диска, який занурений у нього. Цей процес складався із двох частин. Перша - це взаємодія сектора диска по ходу руху до поперечно - вертикальної площини, яка проходить через вісь сошника (1-й квадрант). Друга - взаємодія сектора від згаданої площини до поверхні поля (2-й квадрант).

В 1-му квадранті диск занурюється у грунт за рахунок поступальної швидкості сошника і обертання диска. Частина диска 2-го квадранта виходить із ґрунту. Напрямок дії сил і швидкостей руху диску сошника в цих квадрантах різний. Деформація ґрунту і його рух будуть не однакові.

В 1-му квадранті ґрунтові частки, які контактують з диском, направляються вниз і в напрямку руху сівалки. Ґрунтові частки, які безпосередньо не контактують з диском, випробують на собі переважну дію поступальної швидкості. Вони ущільнюються і виштовхуються сошником до поверхні поля. Це пояснюється тим, що коефіцієнт тертя кочення не постійна величина, а залежить від матеріалу контактуючих тіл і швидкості їх переміщення. Він також змінюється у залежності від місця знаходження точки контакту частки з диском.

В роботі обґрунтовані такі конструктивні параметри дискового сошника як радіус диска, висота точки сходження дисків, мінімальна відстань між ними на рівні поверхні поля.

Основними кінематичними характеристиками дискового сошника, які характеризують якість його роботи є: показник кінематичного режиму, кутовий коефіцієнт дотичної до траєкторії, вид траєкторії відповідних і характерних точок диску, а також величина і напрямок їх швидкостей і прискорення. Всі ці параметри визначені і проаналізовані.

Так, при характерних робочих параметрах м, м і м/с, швидкість точки на диску при виході з ґрунту дорівнює 1,9 м/с. Тобто абсолютна швидкість точки диска менша ніж поступальна швидкість сошника.

Аналіз кінематичних параметрів диску показує, що при взаємодії сошника з ґрунтом в зоні його занурення у грунт, тобто до площини, яка проходить через вісь дисків, ґрунт відкидається менше ніж наральниковими сошниками.

Рівність нулю швидкості диска відносно ґрунту в миттєвому центрі швидкостей є перевагою дискових сошників перед наральниковыми, що дає підставу їх застосовувати для підсіву зріджених сходів.

В зоні виходу диска із ґрунту показники кінематики сошника сприяють викиданню ґрунту, а разом з ними і частини насіння у верхній його шар. Це негативно впливає на заробку насіння на задану глибину.

Виконаний аналіз траєкторії руху диска показує, що точки його сектора, зануреного у грунт, мають різні швидкості по величині і напрямку.

Для рівномірного розподілу насіння у ґрунті по площі і глибині, створення оптимальних умов для їх проростання з мінімально допустимими енергетичними показниками для дводискового сошника рекомендуємо такі параметри: діаметр диска 0,33-0,34м.; кут атаки до70; кут сходження дисків ; кут нахилу дисків до вертикалі до 30; точка сходження дисків повинна знаходитись на рівні поверхні поля, але не вище 0,10м. від опорної площини сошника.

Крім визначених параметрів в роботі вивчались сили, які діють на цей робочий орган. З урахуванням рис.2 фронтальна сила тиску ґрунту на сошник визначається з рівняння

, (1)

де - щільність грунту;

Vc- швидкість руху сошника;

- горизонтальна проекція половини кута між дисками;

- кут зовнішнього тертя грунту по диску;

- кут між радіусом диска, який проходить через точку сходження дисків і нижнім вертикальним радіусом диска;

h- глибина ходу диска;

r- радіус диска.

Найдене рівняння показує, що енергетичні показники дискового сошника являються функцією його швидкості, діаметра дисків, кута між ними, сили тяжіння сошника, глибини його ходу і фізико-механічних властивостей ґрунту. По цьому рівнянню побудовані графіки (Рис.3),які показують, що опір сошника в першу чергу залежить від швидкості його руху і глибини ходу і майже не залежить від діаметру диску.

Анкерно-дисковий сошник являє собою сполучення двох робочих органів: дискового і наральникового.

Основними параметрами анкерно-дискового сошника є ті, що характерні для окремо взятих дискових і наральникових, які розглянуті вище. До них треба додати взаємне розташування робочих елементів і параметри навіски. На відміну від дводискового сошника, у якого кути сходження дисків і атаки постійні і різні по абсолютному значенню, в дисковому робочому органі анкерно-дискових сошників є тільки один кут, утворений дисками (кут атаки). Цей кут повинен бути менше кута зовнішнього тертя рослинних решток і ґрунту по матеріалу дисків для їх самоочищення. Кут між дисками, а з ним пов'язана і ширина сошника повинен забезпечити ширину борозни не менш ніж поперечний розмір наральникового сошника.

З урахуванням мінімально допустимої ширини наральникового сошника (0,02м.) і максимальної глибини заробки насіння зернових культур рекомендовано використовувати кутдо 70.

Для обґрунтування форми борозноутворювача визначили швидкість відкидання ґрунту клиновидним і сферичним дисками.

Аналіз досліджень борозноутворювачів дозволяє заключити, що з технологічної і енергетичної оцінок форма робочого органу повинна бути клиновидно-округлою. У вершині кута повинен бути клин з плоскими гранями, які плавно переходять в овальну поверхню.

Відстань між дисковим і наральниковим елементами вибирається із умов забезпечення внесення насіння у грунт до обсипання його після дискового робочого органу і відсутності забивання рослинними рештками і ґрунтом простору між цими робочими органами.

Для обґрунтування цього параметру використано диференційне рівняння, після інтегрування і перетворень якого визначено час обсипання ґрунту в борозну:

 (2)

де S- шлях руху призми сповзання;

- кут внутрішнього тертя ;

g - прискорення вільного падіння;

- кут нахилу до горизонту площини призми сповзання.

Тобто час обсипання залежить від фізико-механічних властивостей ґрунту і глибини ходу сошника.

Подальші розрахунки взаємодії сошника з ґрунтом і його обсипання дають змогу встановити, що відстань між дисковим і наральниковим робочими органами при поступальній швидкості (2-3) м/с повинна бути в межах 0,20-0,30 м..

Модель взаємодії з ґрунтом анкерно-дискового сошника має особливості.

У зв'язку з тим, що підвіска анкерно-дискового сошника суттєво впливає на хід наральникового сошника, розробили оригінальну конструкцію, яка захищена (а.с. №574182). В роботі були проведені дослідження з приводу обґрунтування її параметрів.

Обґрунтовані параметри підвіски забезпечують стійкий момент заглиблення кільовидного сошника (39-40Нм) при вертикальних коливаннях дискового сошника в межах 0,02-0,06 м.

У четвертому розділі - “Математичне моделювання процесу руху насіння від висівного апарату до борозни” - відмічається що покращення рівномірності розподілу насіння реалізується різними методами. Порівняно новим і перспективним є введення в конструкцію сошників направляючих елементів для насіння. Це утворює сприятливі умови руху насіння, в особливості під час виходу із сошника, за рахунок зрівнювання швидкостей горизонтальної складової насіння і агрегату. В цьому випадку насіння переміщується відносно ґрунту тільки за вертикальною складовою абсолютної швидкості, тобто це наближення до ідеальних умов. В роботі при рішенні задач щодо обґрунтуванню параметрів направляючих елементів для насіння керувались методологією академіків П.М.Василенко і П.М.Заїки.

В результаті рішення задачі руху частки по нахиленій плоскості без тертя і ковзання одержані рівняння, які дозволяють вибрати величину кутового коефіцієнта в залежності від необхідних кінцевих значень складових швидкості і заданих початкових умов, а також з урахуванням координати точки, в якій частка має ці значення швидкостей.

Рішення задач руху частки по дузі кола і циклоїди дозволяють обрати кривизну поверхні, що забезпечує необхідну швидкість. По одержаних залежностях побудовані графіки (Рис. 4 а,б,в; рис 5 а,б,в; рис 6 а,б.).

При розгляді руху частки під дією гравітаційного поля по поверхні довільного профілю з урахування сил тертя і опору середовища одержані рівняння, які дозволяють знайти кінематичні характеристики частки. Або, задавши необхідні значення кінематичних характеристик, можна вибрати оптимальні параметри гравітаційної поверхні, що використовується як направляючий елемент для насіння. Графічне зображення цих залежностей показано на Рис. 7.

В роботі вирішена загальна задача руху частки по криволінійній поверхні. Розрахунок надається у вигляді залежності координат від часу. В такій постановці задача в літературі, напевно, не розглядалась.

Функція Лагранжа L задовольняє відношенню:

, (3)

де, qi -узагальнені координати;

i - немий індекс;

t0 -початковий момент часу.

В якості незалежної узагальнюючої координати вибираємо S - довжину дуги (з відповідною параметризацією).

Підставляючи в (3) вираз для L знаходимо залежність часу руху t від пройденого шляху S вздовж кривої від нормальної точки S0

, (4)

де V0 -початкова швидкість;

g -прискорення вільного падіння.

Це відношення визначає у неявному виді залежність S=S(t), звідсіля очевидним чином знаходимо вирази для координат точки.

Приклад руху вздовж прямої нахиленої плоскості.

Із рівняння (3) прямої після взяття інтегралу знайдемо:

, (5)

і потім знаходимо координати точки:

, (6)

. (7)

Приклад руху по циклоїді. З урахуванням рівняння циклоїди, виконуючи очевидні викладки, знайдемо координати точки:

 (8)

(9)

Приклад руху по колу. Із (3) знаходимо:

, (10)

де R -радіус кола;

, 0 - полярні кути положення точки в поточному і початковому положеннях ( 0 ).

Перетворення виразу (9)приведе до відношення:

, (11)

де К(1) -повний еліптичний інтеграл першого роду

, (12)

де к, к0 - модулі еліптичних інтегралів першого роду;

- модулярні кути.

Рішаючи рівняння (10) у відповідності з (11) відносно кута , одержимо:

. (13)

Вираз у фігурній дужці рівний значенню К, яке знаходиться при рішенні рівняння (10). Відношення (12) дає залежність полярного кута положення частки від часу. Рішення рівняння (10) відносно К може бути виконано за допомогою докладних таблиць.

Одержані результати характеризують рух частки, що дає можливість прийняття оптимальних рішень на стадії проектування робочих органів машин, в тому числі і посівних, які взаємодіють із сипучими середовищами, або близькими до них по фізико-механічним властивостям.

Для більш близьких умов з реальними в експлуатації при вирішенні задач руху часток (матеріальних точок) по різних поверхнях, в роботі розглянута модель траєкторії руху зерна і гідродинамічна модель сипучого матеріалу по направляючій поверхні.

Розглядаючи рух зерна по довільній похилій криволінійній поверхні (Рис. 8) визначили шлях кочення зерна. Для чого використовували параметричне рівняння криволінійної поверхні і координати точки дотику зерна до криволіній поверхні.

(14)

; . (15)

За розбудованою моделлю були обраховані на ППП “Mathcad” траєкторія руху зернини з розмірами півосей еліпса відповідно м, м, яка рухається по колу радіусом 0,1 м., та ряду інших поверхонь.

Визначення траєкторії руху зерна в залежності від кута повороту частинки дозволяє визначити лінійну швидкість центра частинки від її кутової швидкості . Дійсно:

, (16)

де - параметр часу.

Згідно закону збереження енергії для зернини при кочені буде виконуватися рівність:

; (17)

де - маса зерна;

- швидкість руху центра маси зерна;

- момент інерції еліпсоїда навколо центральної вісі обертання;

- дисипативний коефіцієнт розсіювання енергії ;

- прискорення вільного падіння, ;

- рівень розміщення зерна по висоті робочої зони, ;

Тоді з (14), (15) модуль кутової швидкості обертання еліпса буде мати таке значення:

. (18)

За зміною кутової швидкості, згідно (14), визначається лінійна швидкість зернини. Це дозволяє визначити траєкторію руху центра маси зерна по криволінійнії поверхні машини та закон зміни швидкості частинки.

В гідродинамічній моделі руху сипучого матеріалу використано уявлення механіки псевдозжиженого шару стосовно руху сипучого середовища. Одним із напрямків аналогічних досліджень є використання рівнянь гідродинаміки (Нав'є - Стокса) в'язкої рідини.

Тому в цій задачі розглядали гідродинамічну модель руху сипучого матеріалу по направляючій поверхні.

Основне рівняння гідродинаміки в'язкої рідини має вигляд (рівняння Нав'є - Стокса)

(19)

де - швидкість руху середовища,

- внутрішній тиск,

- коефіцієнт кінетичної в'язкості,

- щільність середовища,

- оператор Гамільтона,

- масова сила.

Рівняння руху середовища в проекціях приймає вид:

(20)

(21)

де - компоненти швидкості.

В результаті рішень диференційних рівнянь і перетворень одержуємо вирази витрат сипучого об'ємного середовища і його швидкість:

(22)

(23)

В результаті вирішення задачі внесення і розподілу насіння в грунті визначили щільність розподілу часток

(21)

де Q - продуктивність висіваю чого апарату

- коефіцієнт дифузії виділеної порції частинок.

R2=х2+у2+z

Визначені параметри зведені в табл.1.

Таблиця 1 - Визначення параметрів процесу руху часток, зерна і середовища по направляючих поверхнях

Назва процесу	Параметри процесу
Рух частки по дузі кола	,. .
Рух частки по дузі циклоїди	, . .
Рух частки по похилій площині	, . ,
Рух зерна по похилій площині	; .
Рух зерна по криволінійній площині	.
Рух сипкого матеріалу по направляючій поверхні

У п'ятому розділі - “Експериментальні дослідження з обґрунтування параметрів сошників” - викладені результати експериментів, які підтверджують теоретичні дослідження в тому, що розроблені сошники завдяки наявності напрямника і відбивача насіння, а також їх науково обґрунтованих параметрів знижують коефіцієнт варіації розподілу насіння поздовжньої нерівномірності на 20-45%, поперечної - на 4-17%.

Експериментальні дослідження форми лобової поверхні наральникових сошників (рис. 9,10) показали, що клиновидно-округла форма має кращі якісні і енергетичні показники, що підтверджує теоретичні дослідження. Сошники з комбінованим наральником покращують процес сівби, відкидають верхній сухий ґрунтовий шар і ущільнюють нижній вологий шар ґрунту, показують коефіцієнт варіації поздовжньої рівномірності розподілу насіння в межах 88-98% і по глибині - 24-27% порівняно з серійними сошниками, у яких відповідно 91-110% і 29-44% при зміні швидкості їх руху від 1,79 до 2,66м/с

Досліди по обґрунтуванню параметрів щок сошника (рис. 11) дають підставу заключити, що їх довжина повинна бути в межах 0,04-0,06м; такі параметри забезпечують кращі якісні і енергетичні показники. При косому зрізі щок кут їх зрізу повинен бути рівним 45-650.

Наявність фігурного вирізу в щоках сприяє стійкому руху сошника в поздовжньо-вертикальній площині і більш рівномірному розподілу насіння у ґрунті. Коефіцієнт варіації розподілу насіння по глибині для цього сошника в 2-3 рази менший, ніж у стаціонарних - анкерному і кільовидному за рахунок ліквідації нахиленої поверхні під робочим органом.

Дослідження анкерно-дискових сошників (рис. 12, 13) дозволяють констатувати: найкращі якісні і енергетичні показники має анкерно-дисковий сошник, який обладнаний підвіскою згідно з одержаним а.с.№ 574182, з плоским або клиновидно-округлим диском, напрямником і відбивачем насіння в наральниковому сошнику і взаємним розташуванням дискового і наральникового робочих органів на відстані 0,20-0,30м (коефіцієнт варіації розподілу насіння по глибині 14-24% у порівнянні з другими підвісками, у яких цей показник 25-62% при швидкості руху 2,3-3,83м/с); борозноутворювачі слід використовувати дискові по формі плоскі або клиновидно-округлі об'ємні, які по якості борозноутворення переважають наральникові (анкерні і кільовидні) сошники.

Наявність направляючих елементів в сошниках покращує рівномірність розподілу насіння по площі. Кількість направляючих елементів в наральникових сошниках повинна бути 2-3, при чому нижній повинен направляти насіння назад відносно руху сівалки для зрівняння швидкостей насіння і агрегату. В дводисковому сошнику рекомендуємо ставити один напрямник криволінійної форми таким чином, щоб нижній обріз його був спереду вертикального діаметру дисків на 0,02м і не нижче 0,09м від опорної плоскості.

В результаті проведених досліджень обґрунтовані оптимальні параметри сошників основних типів, синтез яких у залежності від вимог дозволив створити сімейство сошників зернових сівалок (біля 10 різновидностей), які включають комбіновані, універсальні, вузькорядні, протиерозійні, здібні формувати багаторівневий посівний ґрунтовий шар, підвищувати рівномірність розподілу насіння, покращувати умови їх проростання і розвитку культурних рослин (табл.2).

Таблиця 2 - Створені і удосконалені сошники

№ п/п	Сошники
1	2
1.	Анкерний з вирізами в щоках, з напрямником насіння і відбивачем, який регулюється у залежності від висіяного насіння (а.с. № 1678230).
2.	Наральниковий з напрямником і відбивачем насіння, з комбінованим наральником і ущілнювачем - сепаратором грунту (патент України 55681А,2003р.).
3.	Дводисковий однорядний з рівновеликими дисками (а.с. № 1273005).
4.	Сошник з двома наральниками з гострим і тупим кутами входження у грунт (а.с. № 1806513).
5.	Наральниковий з напрямником і відбивачем насіння і каплеподібною опорною площиною (позитивне рішення № 4932855).
6.	Наральниковий з напрямником і регулючим відбивачем у залежності від поступальної швидкості (позитивне рішення № 4936137).
7.	Анкерно-дисковий з удосконалою підвіскою (а.с. № 574182).
8.	Дводисковий дворядний з удосконаленим напрямником насіння (а.с. №1271398).
9.	Наральниковий з вирізами в щоках (а.с. № 1507235).
10.	Наральниковий з напрямником і відбивачем насіння і ущільнювачем-сепаратором поверхневого шару грунту(а.с. № 1168127).
11.	Дводисковий з удосконаленим напрямником насіння і ущільнювачем поверхневого шару грунту.
12.	Лаповий ( а.с. № 670265).
13.	Наральниковий для підсіву зріджених сходів з регулюючими щоками (а.с. № 1657089).
14.	Дводисковий виконуючий хвилясту сівбу (патент України 59413, 2003р.).

У шостому розділі - ”Експериментальні дослідження різних типів сошників і економічна ефективність їх застосування” - проведено дослідження на якість борозноутворення, які дають підстави заключити:

- наральникові, дискові і анкерно-дискові сошники задовільно працюють на швидкостях до 3,33м/с;

- серед розроблених типів сошників найкращі показники мають дискові борозноутворювачі у вигляді плоских і клиновидно-округлих дисків (рис. 14).

Рис. 14 Вплив швидкості сошників на показники борозноутворення

а) на висоту і ширину бокового грунтового горбика: 1,2,3 - висота горбика після проходження відповідно клиновидного, плоского і сферичного дисків;

- ширина горбика після проходу відповідно клиновидного, плоского і сферичного дисків;

б) на ширину и глибину залишкової борозни: 1) 1,2,3 - ширина борозни після проходу відповідно клиновидного, плоского і сферичного дисків; 2) - глибина борозни після проходу відповідно клиновидного, плоского і сферичного дисків.

На стійкість руху сошників у поздовжньо-вертикальній площині впливає: у наральникових сошників кут входження у грунт і розмір опорної площини. Найбільш стійко рухається у ґрунті сошник з комбінованим наральником і опорною площиною (7-10)*10-4м2 (коефіцієнт варіації складає 2,62,3%). У дискових сошниках стійкість руху залежить від сили тяжіння. Чим вона більша, тим більш стійко рухається сошник. У анкерно-дискових сошниках - навіска робочих органів, яка рекомендована згідно з а.с. № 574182 .Вона забезпечує коефіцієнт варіації розподілу насіння по глибині в межах 12-24%(рис 13).

По рівномірності розподілу насіння вздовж рядка і по глибині хороші показники мають наральникові сошники з комбінованим наральником, з напрямником і відбивачем насіння (коефіцієнт варіації вздовж рядка досягає 88,0-98,0%, по глибині - 24,0-27,0%) (рис. 15,16).

В анкерно-дискових сошниках ці показники знаходяться в межах: вздовж рядка 97-130%, по глибині - 22-32%.

По енергетичним показникам найменший опір при глибині 0,07-0,08 м і швидкості руху 2-3м/с показав удосконалений анкерно-дисковий сошник з механізмом підвіски по а.с. № 574182 (30-40)Н, найбільший - серійний дводисковий сошник (40-60)Н; наральникові сошники - експериментальний з комбінованим наральником і ущільнювачем поверхневого шару і серійний кільовидний показали опір 30-45Н.(Рис 17,18,19,20)

Під час польових випробувань розроблених сошників прибавку врожаю показали сошники різних типів: наральникові з гострим, прямим згідно з а.с. №№ 1678230, 398200, 1507235 і комбінованим кутами входження у грунт на 2,65-3,6ц/га за рахунок згаданого кута, вирізів у щоках, напрямників і відбивачів насіння, ущільнювачів поверхневого шару ґрунту; дводискові - на 3,84ц/га за рахунок удосконаленого напрямника насіння і наявності ущільнювача поверхневого шару ґрунту; анкерно-дискові - на 3,2ц/га за рахунок удосконалення механізму підвіски сошників згідно з а.с. № 574182, щок кільовидного сошника, форми дискового сошника і наявності напрямника і відбивача насіння в наральниковому сошнику; протиерозійний наральниковий сошник згідно з а.с. № 1168127 - на 2,5ц/га за рахунок кута входження у грунт, ущільнювача ложа, напрямника і відбивача насіння, а також за рахунок ущільнювача - сепаратора поверхневого шару ґрунту.

Сумарний річний економічний ефект від впровадження розробок у виробництво склав 127,1тис.грн.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ

1.Аналіз історії створення і розвитку конструкцій сошників в нашій країні і за кордоном дозволив створити класифікацію цих важливих робочих органів. На підставі аналізу існуючих напрямків досліджень і удосконалень цих робочих органів і їх результатів, а також з урахуванням сучасних агровимог і реальних умов вирощування зернових культур згідно з програмою “Зерно України 2001-2004 р.р.” можна зробити висновок, що немає комплекту сошників для зернових сівалок, що могли б забезпечити якісний посів зернових культур у всіх зонах України з різними властивостями ґрунту. При цьому забезпечити зниження енерговитрат і підвищення врожаю. борозноутворення ґрунт сошник сівалка

2. Теоретично обґрунтовано новий науковий напрямок по оцінці параметрів направляючих елементів по їхній взаємодії з насіннями, що дало розвиток процесу керування зерновим потоком у сошниках і на виході з них шляхом застосування для насіння різних направляючих елементів з науково обґрунтованими параметрами.

Ця розробка виконана на основі моделювання процесу руху часток і зерна по різних поверхнях, а також при вивченні гідродинамічної моделі руху сипучого середовища з використанням рівняння гідродинаміки (Нав'є-Стокса). Отримано аналітичні вирази для визначення різних характеристик руху часток і сипучого середовища по поверхнях, що відрізняються. Даними можна скористатися при режимах роботи сівалок, що змінюються. Інформація дозволяє цілеспрямовано формувати зерновий потік, направляти його в потрібному напрямку з визначеною швидкістю для зрівнювання швидкостей насіння і агрегату, поліпшення рівномірності розподілу насіння у ґрунті.

При цьому коефіцієнт варіації поздовжньої нерівномірності розподілу насіння у рядку знижується на 20-45%, а поперечної - на 4-17%.

3. Запропоновано нове положення процесу борозноутворення й обсипання ґрунту завдяки створенню сошника з комбінованим наральником, у результаті роботи якого верхній сухий ґрунтовий шар відкидається в сторони, а у вологому нижньому формується ложе для насіння з оптимальними параметрами по щільності, структурі і вологості, що створює сприятливі умови для проростання насіння і розвитку культурних рослин. При цьому вертикальні складові реакцій ґрунту, прикладені до обох частин наральника, спрямовані в протилежні боки, завдяки чому сошник більш стійко рухається в поздовжньо-вертикальній площині, що забезпечує достатню рівномірність розподілу насіння по глибині. При цьому коефіцієнт варіації поздовжньої нерівномірності розподілу насіння у рядку знижується на 3-11 %, а по глибині 17-38 %.

Удосконалення форми обріза щок сошників у вигляді вирізів кутової форми, забезпечує спочатку розташування насіння на дні борозни, а потім опадання ґрунту через вирізи і їхнє закладення на задану глибину вологим ґрунтом. Застосування такого сошника виключає утворення підсошникової похилої поверхні і сприяє розташуванню насіння на дні борозни. Це дозволило ліквідувати традиційний технологічний недолік анкерних і кільовидних сошників і поліпшити рівномірність розподілу насіння (коефіцієнт варіації поздовжньої нерівномірності знижений на 20-25%, поперечної - на 10-15%, по глибині - на 5-17%).

Визначена динаміка і щільність висіяних часток у ґрунті з використанням методів марковських процесів.

4. Розроблено перспективний напрямок у технології сівби культур, що передбачає ущільнення і сепарацію ґрунту над насіннями шляхом додаткового використання на сошниках ущільнювачів-сепараторів ковзного типу, що сприяє більш рівномірному розподілу насіння по площі і глибині, більш раннім і дружним сходам і підвищенню врожаю на 2,5 ц/га.

5. Теоретично оцінені й експериментально перевірені сили взаємодії сошників із ґрунтом, що з'явилося підставою для визначення ефективних параметрів і конструкцій робочих органів, а також дозволило по новому оцінювати роботу сошників різних типів.

6. Виконано розрахунок і дані обґрунтування основних конструктивних і кінематичних параметрів наральниковых, дискових і анкерно-дисковых сошників, що дозволили вірогідно оцінити показники їхньої взаємодії з ґрунтом і насінням. Це дало можливість якісно виконувати і регулювати процес борозноутворення, розподілу насіння, а також розширити функціональні можливості цих робочих органів.

На підставі теоретичних і експериментальних досліджень обґрунтовані основні параметри нових типів сошників:

- наральникових: форма і параметри наральника, у результаті чого отриманий новий, комбінований наральник, здатний удосконалити технологічний процес;

форма і параметри лобової поверхні, у результаті чого одержана клиновидно-округла з паралельними щоками або що сходяться. Це зменшує відкидання ґрунту й опір руху сошників;

параметри опорної площини сошників, що забезпечує оптимальну щільність ложа для насіння. Так, для пропонованих сошників, що створюють щільність (1,1-1,3)*10-3 кг/м3, розміри опорної площини повинні бути в межах (7,5-10,0)*10-4 м2;

- дискових: теоретично обґрунтовані конструктивні і установчі параметри, а саме діаметр диска в межах 0,33-0,34 м, кут атаки до 70, кут сходження дисків =10-110, кут нахилу дисків до вертикалі до 30, точка сходження дисків повинна знаходитися поблизу поверхні поля, але не вище 0,10 м. Визначено мінімальну відстань між кромками дисків на рівні поверхні поля, що обумовлює ширину верхньої частини ґрунтового гребеня, приведені співвідношення кутів нахилу дисків у просторі;

оцінено кінематичні характеристики дискового сошника;

для поліпшення рівномірності розподілу насіння рекомендовано встановлювати напрямник криволінійної форми таким чином, щоб нижній його обріз був перед вертикальним діаметром дисків на 0,02 м і розміщався від опорної площини на відстані не менш 0,09 м. Аналізом установлено, що в цьому випадку коефіцієнт варіації поздовжньої нерівномірності розподілу насіння знижується на 8,5-10 %.

- анкерно-дискових: рекомендується діаметр дисків витримувати в межах0,33-0,34 м, а їхня форма повинна бути плоскою чи клиновидно-округлою з кутом атаки до 70. Основні конструктивні особливості та технологічні параметри захищені авторськими свідоцтвами і патентами.

7. Дослідження існуючих сошників при послідуючому обґрунтуванні параметрів нових, їхнім синтезом у необхідному сполученні і з урахуванням призначення дозволили створити сімейство сошників для зернових сівалок: наральниковых (анкерних і кільовидных), дискових і анкерно-дисковых, що включають комбіновані, універсальні, вузькорядні, протиэрозійні, для підсіва зріджених сходів (близько 10 різновидів), що захищені авторськими посвідченнями і патентами.

Розроблено робочі органи нового покоління реалізують наукові рекомендації агрофізиків і агрономів та створюють оптимальні умови для проростання насіння і розвитку культурних рослин шляхом формування багаторівневого посівного шару ґрунту з поліпшеними його параметрами по щільності, структурі і вологості, застосування яких збільшує врожай зернових культур до 3,84 ц/га.

8. Методологія проведення дослідження базувалася на аналізі використовуваних типів сошників з оцінкою їхніх недоліків і пошуком шляхів у напрямку створення сімейства робочих органів, що забезпечують сучасні вимоги агротехніки стосовно до різних грунтово-кліматичних умов.

9. В Україні є 39 типів ґрунтів, які включають 91 вид, що істотно відрізняються по фізико-механічним властивостям. Для більш ефективного використання сошників пропонуємо наступні рекомендації щодо застосуваня серійних і експериментальних робочих органів:

...