Введение
Глава 1 Состояние проблемы. Цель и задачи исследования 16
1.1 Зерновое производство и его значение в обеспечении продовольственной безопасности страны 16
1.2 Почвенно-климатические условия Центральной части Северного Кавказа 19
1.3 Анализ технологий и технических средств для переработки органических отходов 23
1.4 Анализ существующих технологий предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур в Центральной части Северного Кавказа 29
1.5 Агротехнические требования, предъявляемые к машинам для предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур 35
1.6 Анализ конструкций технических средств для предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур 40
1.7 Анализ теоретических и экспериментальных исследований почвообрабатывающх и посевных машин 57
1.8 Анализ исследований по повышению работоспособности почвообрабатывающих и посевных машин 71
1.9 Направления совершенствования почвообрабатывающих и посевных машин 74
1.10 Выводы по первой главе. Цель и задачи исследования 75
Глава 2 Методологические основы повышения урожайности зерновых культур на основе ресурсосберегающей технологии предпосевной подготовки почвы и посева 80
2.1 Системный подход к обоснованию технологических и технических решений 80
2.2 Концепция ресурсосберегающей технологии предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур 82
2.3 Структурная модель технологии предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур 85
2.4 Концепция математического моделирования технологических процессов предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур 89
2.5 Выводы по второй главе 101
Глава 3 Теоретические предпосылки к усовершенствованию технологии и обоснованию комплекса машин для предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур 103
3.1 Технологическое и техническое обеспечение процесса приготовления и внесения биоудобрений 103
3.1.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы биореактора 103
3.1.2 Технологическая схема приготовления и внесения биоудобрений. 106
3.2 Теоретическое обоснование конструкции, параметров и режимов работы комбинированного почвообрабатывающего агрегата 110
3.2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного почвообрабатывающего агрегата 110
3.2.2 Математическое моделирование процесса взаимодействия плуга комбинированного почвообрабатывающего агрегата с почвой 113
3.2.3 Математическое моделирование процесса взаимодействия активного рабочего органа комбинированного почвообрабатывающего агрегата с почвой 145
3.2.4 Энергетический анализ процесса работы комбинированного почвообрабатывающего агрегата 159
3.3 Теоретическое обоснование конструкции, параметров и режимов работы комбинированного почвообрабатывающего шлейфа 163
3.3.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного почвообрабатывающего шлейфа 163
3.3.2 Математическое моделирование процесса работы комбинированного почвообрабатывающего шлейфа 166
3.4 Теоретическое обоснование усовершенствования зерновой сеялки 174
3.4.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы усовершенствованной зерновой сеялки 174
3.4.2 Математическое моделирование процесса работы магнитного высевающего аппарата 178
3.4.3 Математическое моделирование процесса работы усовершенствованной зерновой сеялки 180
3.5 Выводы по третьей главе 201
Глава 4 Программа и методика экспериментальных исследований 203
4.1 Программа экспериментальных исследований 203
4.2 Методика исследования конструктивно-режимных параметров биореактора 203
4.3 Методика исследования конструктивно-режимных параметров комбинированных почвообрабатывающих агрегатов 205
4.3.1 Определение физико-механических характеристик почвы 205
4.3.2 Методика исследования показателей работоспособности плуга комбинированного почвообрабатывающего агрегата 206
4.3.3 Методика проведения тяговых испытаний комбинированных почвообрабатывающих агрегатов 218
4.4 Методика исследования конструктивно-режимных параметров усовершенствованной зерновой сеялки 220
4.4.1 Определение липкости и влажности почвы 220
4.4.2 Методика проведения тяговых испытаний дискового сошника-ножа усовершенствованной зерновой сеялки 222
4.4.3 Методика исследования магнитного высевающего аппарата 224
4.4.4 Методика оценки качественных показателей работы усовершенствованной зерновой сеялки 227
4.5 Методика обработки результатов экспериментальных исследований 228
4.6 Методика планирования многофакторных экспериментов 230
4.6.1 Планирование многофакторного эксперимента по исследованию параметров комбинированного почвообрабатывающего агрегата 235
4.6.2 Планирование многофакторного эксперимента по исследованию параметров комбинированного почвообрабатывающего шлейфа 236
4.7 Методика проведения полевых исследований 237
4.7.1 Методика закладки полевых опытов по установлению качественных показателей работы комбинированных почвообрабатывающих агрегатов 237
4.7.2 Методика исследования работоспрособности резьбовых соединений плуга комбинированного почвообрабатывающего агрегата в полевых условия 240
4.7.3 Методика закладки полевых опытов по установлению влияния усовершенствованных технологических процессов и технических средств на урожайность зерновых культур 240
Глава 5 Результаты экспериментальных исследований 242
5.1 Оптимизация конструктивно-режимных параметров биореактора 242
5.2 Оптимизация конструктивно-режимных параметров комбинированного почвообрабатывающего агрегата 246
5.2.1 Результаты исследования соединений плуга комбинированного почвообрабатывающего агрегата 246
5.2.2 Оптимальные конструктивно-режимные параметры комбинированного почвообрабатывающего агрегата 249
5.3 Оптимизация конструктивно-режимных параметров комбинированного почвообрабатывающего шлейфа 260
5.4 Оптимизация конструктивно-режимных параметров усовершенствованной зерновой сеялки 271
5.4.1 Влияние физико-механических свойств почвы на процесс работы усовершенствованной зерновой сеялки 271
5.4.2 Влияние конструкции дискового сошника-ножа на тяговое сопротивление усовершенствованной зерновой сеялки 280
5.4.3 Влияние формы профиля борозды на характер распределения семян 281
5.5 Результаты полевых исследований 283
5.5.1 Влияние конструктивно-режимных параметров комбинированного почвообрабатывающего агрегата на качественные и эксплуатационные показатели работы 283
5.5.2 Влияние параметров и режимов работы комбинированного почвообрабатывающего шлейфа на качественные показатели работы 289
5.5.3 Влияние конструктивно-режимных параметров усовершенствованной зерновой сеялки на качественные и эксплуатационные показатели работы 294
5.5.4 Влияние усовершенствованных технологических процессов и технических средств на урожайность зерновых культур 299
5.6 Выводы по пятой главе 301
Глава 6 Энергетическая и экономическая эффективность усовершенствования технологии и оптимизации комплекса машин для предпосевной подготовки почвы и посева зерновых культур 302
6.1 Результаты расчета энергетической эффективности 302
6.2 Результаты расчета экономической эффективности 309
Заключение 312
Список литературы 317
Приложение А. Заключения о научно-исследовательской работе 349
Приложение Б. Апробация результатов исследования 363
Приложение В. Экспонирование результатов исследования 368
Приложение Г. Патенты РФ на изобретения и полезные модели 375
Приложение Д. Акты внедрения результатов научно исследовательских работ 385
Приложение Е. Результаты расчетов оптимизации параметров и режимов работы комбинированного почвообрабатывающего агрегата 396
Приложение Ж. Результаты расчетов оптимизации параметров и режимов работы комбинированного почвообрабатывающего шлейфа 402
Приложение 3. Исходные данные для проведения расчета энергетической эффективности 408
Приложение И. Исходные данные для проведения расчета экономической эффективности 414
