Сельскохозяйственное машиностроение

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУВПО "МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Н. П. ОГАРЁВА"

Институт механики и энергетики

Кафедра сельскохозяйственных машин имени профессора А. И. Лещанкина

Специальность (направление) 35.03.06 "Агроинженерия"

Профиль (специализация) "Технические системы в агробизнесе"

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

Сельскохозяйственное машиностроение

Автор контрольной работы Алтаев О.О.

Руководитель работы Седашкин А. Н.

Саранск

2016

Содержание

1. Технологические свойства почвы

2. Патентный анализ рабочих органов машин почвозащитной системы земледелия

Используемые источники

1. Технологические свойства почвы

Тяговые усилия, качество обработки помимо конструкции рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий, скоростей передвижения почвообрабатывающих агрегатов в значительной степени зависят и от технологических свойств почвы.

Важнейшими технологическими свойствами являются связность, пластичность, липкость, физическая спелость.

Связность -- свойство почвы оказывать сопротивление механическим усилиям, стремящимся разъединить почвенные частицы путем раздавливания и расклинивания. Она зависит от механического состава, влажности, содержания органического вещества (гумуса), структурного состояния, строения (плотности) почвы, состава поглощенных катионов.

Наибольшей связностью, а следовательно, и наибольшим тяговым сопротивлением при обработке характеризуются почвы тяжелого механического состава (суглинистые), а меньшей связностью и меньшим тяговым сопротивлением отличаются почвы легкого механического состава (супесчаные). Почвы, отличающиеся высокой связностью, трудно обрабатывать.

При вспашке образуются крупные комки и глыбы, что вызывает необходимость проведения дополнительных приемов обработки и приводит к распылению и разрушению структуры почвы. Наименьшую связность имеют почвы среднесуглинистого механического состава с влажностью, соответствующей ее физической спелости.

Пластичность -- свойство почвы в увлажненном состоянии приобретать и сохранять форму, которая придается ей в процессе обработки. Пластичность зависит от влажности, механического состава и других свойств почвы.

Липкость -- свойство почвы прилипать к поверхности рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Она зависит, прежде всего от влажности почвы. С повышением влажности пластичность и липкость почвы увеличиваются. Максимальную липкость почва приобретает при такой влажности, когда все капиллярные промежутки заполняются водой, т. е. при капиллярной влагоемкости. Для глинистых солонцеватых почв и солонцов необходимые условия для качественной обработки почвы создаются при узком интервале влажности.

Песчаные почвы в сухом состоянии теряют свойства связности, пластичности и липкости. С увлажнением они приобретают незначительную связность, которая при дальнейшем повышении влажности вновь исчезает. Пластичность песчаной почвы при любой влажности очень мала.

Физическая спелость почвы очень тесно связана с ее влажностью и характеризуется хорошим рыхлением и крошением почвенной массы при наименьшей связности и отсутствии прилипания к рабочим органам машин и орудий. Границы влажности физической спелости составляют 60--90 % полевой влагоемкости и зависят от механического состава, структуры и других свойств почвы.

Так, если физическая спелость соответствует 80 % полевой влагоемкости, а последняя равна 30 % ее абсолютной влажности, то влажность физической спелости можно рассчитать следующим образом: 80 X 30 =240; 240:100=24 %. Следовательно, физическая спелость почвы составляет 24 % ее абсолютной влажности.

Почву следует обрабатывать при физической спелости, но срок пребывания ее в этом состоянии бывает коротким, если не выпадают осадки и нет полива. Это обязывает следить за влажностью почвы и ее полевой влагоемкостью, чтобы своевременно и высококачественно выполнять тот или другой прием обработки.

Физическая спелость почвы наступает в разное время, что зависит от многих причин. Так, почвы легкого механического состава "поспевают" на 5--7 дней раньше, чем суглинистые или глинистые; на южном склоне раньше, чем на северном; рыхлые -- раньше, чем плотные; структурные--раньше, чем распыленные и т. д. Физически спелая почва обрабатывается качественнее и с меньшими тяговыми усилиями, чем более влажная и сухая.

Технологические свойства почвы в значительной степени зависят от плотности, т. е. объемной массы почвы. Плотная, сухая, тяжелого механического состава, солонцовая почва приобретает очень высокую связность, а во влажном состоянии -- высокую липкость. Поэтому за физическим состоянием почвы необходимо вести наблюдения, предупреждая ее сильное уплотнение.

2. Патентный анализ рабочих органов машин почвозащитной системы земледелия

Почвозащитная система -- система земледелия, основанная на зерно-паровых севооборотах с полосным размещением сельскохозяйственных культур и пара, плоскорезной обработке почвы, внесении удобрений и мероприятиях по накоплению влаги.

Большое значение имеет внедрение почвозащитной бесплужной системы земледелия. Только переход от отвальной вспашки к бесплужной обработке уменьшает смыв почвы в 2--4 раза. А дополнение ее щелеванием на скло¬нах круче 1°уменьшает смыв почвы в 18--23 раза. Бесплужная обработка предотвращает появление пыльных бурь, в значительной степени снижает потенциальную засоренность пахотного слоя се¬менами сорных растений, очищает почву от сорняков, что, в свою очередь, позволяет уменьшить пестицидную нагрузку.

Бесплужная обработка, замедляя нитрификационные процессы в почве, уменьшает содержание свободных нитратов в сельскохозяйственной продукции, т.е. позволяет вырастить экологически чистую продукцию.

Вспашка с оборотом пласта, столетиями культивирующаяся в отечественном земледелии, нарушает естественные законы почвообразования и внутрипочвенные взаимосвязи. Дело в том, что верхние горизонты почвы заселены аэробной биотой, требующей для жизни кислород, а нижние горизонты, наоборот, -- анаэробной биотой, для которой кислород губителен. С оборотом пласта почвенная биота становится нежизненной и погибает, превращая пахотный слой в полуинертную порошкообразную массу, нарушая внутрипочвенные взаимосвязи. Чтобы после такого вмешательства восстановить равновесие, требуется систематическая. Бесплужная обработка в течение 5--10 лет.

Бесплужная обработка почвы -- высокоэффективный агромелиоративный прием.

Годовой влагонакопительный эффект ее равен 30--50 мм, что стабилизирует земледелие, особенно во время сильных засух. Таким образом, почвозащитная Бесплужная система земледелия -- альтернатива угрожающей экологической ситуации, которая создалась в сельскохозяйственном производстве.

При обработке почвы без оборота пласта в почве ускоряются восстановительные процессы, возрастают коэффициенты гумификации органического вещества и потенциальное почвенное плодородие.

Перестав оборачивать пласт и оставив на поверхности почвы менее ценную часть урожая, моделируют дерновый (черноземный) процесс почвообразования в производственных условиях.

Бесплужная обработка почвы позволила использовать в качестве удобрения помимо навоза, которого всегда не хватает, малоценную часть урожая: солому, измельченные стебли кукурузы, подсолнечника и других грубостебельных культур, ботву картофеля, томатов, кормовой и сахарной свеклы и т.п. любые пожнивные органические остатки при бесплужной обработке почвы можно использовать для воспроизводства почвенного плодородия.

Таблица 1.1-Патентный анализ рабочих органов плуга-плоскореза

Использование №2104623: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих орудий для борьбы с эрозией почвы. Сущность изобретения: рабочий орган содержит стойку, долото и рыхлящие элементы. Рыхлящие элементы выполнены в виде оппозитно размещенных колец к режущими кромками на фронтальных частях с разнонаправленными навивками винтовых линий. Рыхлящие элементы дополнительно соединены со стойкой ребром жесткости.

Изобретение №210741 относится к сельскохозяйственному машиностроению. Плуг-плоскорез предназначен для обработки почв, подверженных ветровой эрозии, особенно в засушливых зонах. Плуг-плоскорез содержит раму, передний левооборачивающий плужной корпус, установленные за ним последовательно со смещением правооборачивающие плужные корпуса, выравниватель, безотвальный рабочий орган, опорное колесо и механизм навески. Борозда, образованная последним корпусом, заполняется почвой, сгребаемой и перемещаемой с поверхности пахоты выравнивателем. песчаный почва спелость бесплужный

Безотвальный рабочий орган установлен в передней части рамы так, чтобы его стойка находилась на одной продольной линии со стойкой последнего плужного корпуса. При работе плуга-плоскореза остаются на поле полосы, вспаханные с оборотом пласта и чередующиеся со взрыхленными стерневыми кулисами.

Использование №2050083: сельскохозяйственное машиностроение, в частности технология по обработке паров при контрольно-мелиоративной организации территории на агроландшафтной основе, а также почвозащитные, влагосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Сущность изобретения: рабочий орган состоит из стойки и поддерживающего лезвия, которое крепится к стойке шарнирно и может изменять свое положение в поперечно-вертикальной плоскости. Положение лезвия изменяется ступенчато и фиксируется.

Используемые источники

1. Воячек А.И. Основы проектирования и конструирования машин: учеб. пособие/ А.И. Воячек, В.В. Сенькин.-Пенза: Изд-во Пенз. Гос. ун-та, 2008.-228с.

2. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины./Н.И. Кленин, Сакун В.А.-М.:Колос, 1994.-751с.

3. Босой Е.С. и др. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин./Е.С. Босой-М.: Машиностроение, 1978.-568 с.

4. Интернет: "www.findpatent.ru", "www1.fips.ru".

Размещено на Allbest.ru