Решение проблемы механизации садоводства и виноградарства (стр. 15 из 22)

Принцип стыка растения со шпалерой и почвой посредством передаточных балок использован в создании индустриальной шпалерной системы (рис. 17).

Рис. 17. Индустриальная шпалерная система

Отличительной особенностью этой системы от известных является замена жёстких чётных опор на гибкие диады 1 по типу якорных оттяжек 2, закрепление которых на штамбах осуществлено принципом передаточных балок 3, а в почве - корневой системой кустов 4.

Согласно методики расчёта висячих систем (И.С.Доценко, 1976) неизменность и неподвижность индустриальной шпалерной системе обеспечивается балкой жёсткости (землёй) через опоры 5, диады 1 и якорные оттяжки 2. Так как на диады и якорные оттяжки действуют силы растяжения, то решение задачи сводилось к определению силы сопротивления выдёргиванию виноградных кустов и яко-рей из почвы (табл. 13). Замер усилий производился специальным вертикально расположенным силоизмерительным звеном, присоединённым внизу к кусту или якорю, а вверху - к фаркопу навески трактора.

Таблица 13

Сравнительные данные сопротивления выдёргиванию якорей

и кустов из почвы. (Сорт Алиготе, 7 лет, почва - выщелоченный предкавказский чернозём)

Элемент системы	Сопротивление выдёргиванию, кГс		Время воздействия на элемент, с
макс.	миним.	макс.	миним.	кульминация
Якорь без корней	614	301	1,67	1,33	0,62
Якорь с корнями	1030	750	2,51	1,88	1,5
Корневая система куста	832	683	1,7	1,03	1,15
Шейка куста	489	433	1,4	1,1	1,07

В качестве силоизмерительного элемента использовано тяговое звено конструкции ВИСХОМ - НАТИ, рассчитанное на

= 1500 кГс.

По всем показателям (табл. 13) якорение диад корнями эффективнее почти в 2 раза.

Надёжность параметров стыка диад и якорей с почвой через корневые системы кустов проверялась в течение 8 лет (табл. 14) на специальной лабораторно - полевой установке подвесной шпалеры.

Таблица 14

Данные многолетних сравнительных замеров параметров

якорных оттяжек и диад. Сорт Алиготе, 7 ... 15 лет

Элементы системы	В метрах по годам
1977	1978	1979	1984
Оттяжки якорные	2,956	2,900	2,990	2,933
Диады	3,651	3,619	3,654	3,660

Полученная информация (табл. 14) подтверждает надёжность закрепления якорных оттяжек и диад корневой системой кустов. В среднем длина диад, расположенных ближе к якорным опорам, (наиболее нагруженным), колебалась в диапазоне 2,777 ... 2,881 м. Этот разбег лежит в пределах температурных деформаций материала диад.

Эффективность внедрения индустриальной шпалеры достигается снижением затрат на её сооружение (табл. 15).

Таблица 15

Сравнительная эффективность технологий посадки

саженцев винограда и сооружения шпалеры.

По данным анализа отдела механизации СКЗНИИСиВ (1991г)

Операции	Технологии	чел-ч / га	руб / га (1990г)	н-смен / га
I Типовая	109,65	53,63	6,74
Посадка	II Применяемая	103,50	51,38	5,44
III Предлагаемая	108,93	53,21	5,70
I Типовая	64,63	35,63	7,44
Сооружение шпалеры	II Применяемая	64,63	35,63	7,44
III Предлагаемая	38,18	18,75	4,23

Стык растения и шпалеры со средствами ухода наблюдается на операциях защиты кустов от низких температур, которые наиболее трудоёмкие [5, 6, 11, 16, 23, 24, 28, 35, 69]. Для оценки была разработана модель зон препятствий, состоящая из зоны залегания лозы, зоны расположения нижней шпалерной проволоки, зоны отклонения опоры от номинального положения на высоте максимального радиуса поворота рабочего органа, зоны перемещения пласта почвы и зоны рамы плуга.

Для укрытия виноградников без подъёма нижней шпалерной проволоки рабочий орган лозоукладчика должен навешиваться на раму плуга с помощью наклонного вала. Этот вывод сделан на основании решения уравнения

(29)

и неравенства

, (30)

где

- угол атаки входного отверстия лозоукладчика, град;

- наклон вала к полю, град;

0,40 - расстояние от земли до первой проволоки, м.

Уравнение (29) выведено из условия обхода уложенного пучка лоз выходным отверстием лозоукладывающего рабочего органа без задира пучка, т.е. из условия равенства радиусов кривизны в точке

эллипса «

» и траектории точки

» (рис. 18). Неравенство (30) выведено из условия незадевания нижней шпалерной проволоки лозоукладывающим рабочим органом при обходе опоры.

Рис. 18. К определению Рис. 19. К определению

рационального угла наклона предельного угла наклона

оси поворота лозоукладывающего пучка лозы в смежное

рабочего органа междурядье

Для более полной укладки лозы у опор, согласованного обхода опор и поднимаемого пласта рабочая поверхность лозоукладчика должна быть выполнена двухдуговой. Этот вывод сделан на основании того, что во время укладки пучка лоз , пучок сначала нагружается только передней кромкой лозоукладывающей поверхности, потом на мгновение передней и задней и, наконец, после прохождения максимальной упругости, нагружается только задней кромкой. Момент отрыва пучка лоз от входного отверстия определял рациональную длину лозоукладывающей поверхности (форма 3, рис. 11), т.е.

где

- соответственно прогибы пучка лоз от входного и выходного отверстий. Они определялись путём составления дифференциальных уравнений упругих линий с последующим двойным интегрированием с помощью приёма Клебша.

В результате:

, (31)

, (32)

где

- длина пучка лоз;

- жёсткость пучка лоз;

- нагрузка на пучок лоз входным и выходным отверстиями.

Так как при полной укладке угол поворота пучка

, то