Обґрунтування процесу формування структури продуктивного шару ґрунту і параметрів ротаційного сепаратора (стр. 5 из 10)

Рівномірність глибини обробітку визначали по відхиленнях окремих вимірювань від середніх даних. Вона неповинна перевищувати 1см. При цьому враховували що при глибині розпушування >12см у суху погоду зменшили глибину ходу культиваторних лап в <12см, а на озимих площах проводили додаткове коткування.

Перевірку профілю дна розпушеного зубовими і ротаційними робочими органами проводили у трьох місцях поля. Очищали розпушений шар ґрунту по всій ширині захвату машини чи агрегату і на очищене дно накладали лінійку і вимірювали відстань від неї до окремих частин дна.

Якщо нерівномірність дна перевищувала 1см то це усували відповідним встановленням робочих органів техзасобів.

Гребинястість вимірювали в 10 місцях рейкою з лінійкою (дод.1.рис.1); гребинястість під час механічного передпосівного обробітку допускається незначна; висота гребенів і глибина борозенок не повинні перевищувати 3-4см. Якщо вона перевищувала цю величину, поле додатково забороновували.

Дрібно грудочкуватий стан верхнього шару ґрунту і відсутність брил. Стан верхнього шару ґрунту визначали оглядом поля. Бриластість ґрунту вимірювали накладанням метрових рамок по двох діагоналях поля у п’ятнадцятьох місцях і підрахунком процента площі, зайнятої брилами діаметром понад 3см. При наявності брил після проходу МТА перед посівом зернових колоскових культур поле додатково обробляли кільчасто-шпоровими катками ЗКШК-6А, щоб діаметр частинок ґрунту не перевищував 3см. Розміри грудок в оброблених шарах ґрунту визначали за допомогою лінійки з міліметровими поділками.

Вирівнюваність ґрунту визначали оглядом ріллі по діагоналі поля. В тих місцях, де були звивисті гребені і роз’ємні борозни, поверхня ріллі була рівна.

Ступінь розпушення і щільність ґрунту. Ці показники визначали за глибиною обробітку площі по кількості технологічних проїздів МТА з урахуванням зміни трьох параметрів робочої швидкості руху МТА, м/с. Ступінь розпушення визначали на основі даних про попередню глибину обробітку, виміряну до рівня не обробленої основи і глибини на вже фінішному обробленому проході МТА. Порівнявши другу величину та першу отримали коефіцієнт, якій характеризує ступінь кришення ґрунту в процесі завершального технологічного проїзду МТА. На добре розпушених ґрунтах коефіцієнт розпушення повинен бути від 1,4…1,8.

Об’ємну масу ґрунту (г/

) визначали за допомогою циліндричного відбірника проб, об’єм якого складав 180 . Його заповнювали ґрунтом шляхом занурення у відповідний продуктивний шар ґрунтового горизонту (п:п 2,2). Після зважування проби об’ємну масу визначали за відношенням величини зважувальної проби і фактичного об’єму заповненої частини циліндру.[5]

Для визначення твердості ґрунту використали твердомір Голуб’єва, якій складається з циліндричного корпуса, рухомого плунжера з пружиною, опорної пластини з фіксатором, рухомого кільця з позначкою та конусного наконечника. На поверхні плунжера безпосередньо над опорною пластиною є шкала для визначення величини заглиблення конусного наконечника в ґрунт.[6] При ручному натисканні на циліндричний корпус плунжер з конусним наконечником переміщається вниз, стискаючи пружину.

Конусний наконечник заглиблюється у шар ґрунту до моменту контакту опорної пластинки. Завершальним етапом вимірювання твердості ґрунту є потріскування фіксатора. При цьому позначка рухомого кільця приладу вказує на максимальну твердість ґрунту у зоні вимірювання агрофону. Перед кожним новим заміром рухоме кільце з позначкою необхідно встановити на нуль. Фактичне значення твердості ґрунту визначаємо за показами шкали і співпадання позначки рухомого кільця. Довжина шкали (60мм) відповідає максимальному ходу плунжера. При цьому враховуємо співвідношення:

(2.1)

де

– твердість ґрунту, кг/ ;

– покази рухомого кільця, кгс;

S – лобова площа конусного наконечника,

.

Похибка вимірювання ∆=3%.

Фракційний вміст частинок ґрунту визначали за допомогою стандартного набору лабораторних сит.

2.2 Контрольно-вимірювальні обладнання : загальна будова, удосконалення наявних засобів, принцип дії та специфіка використання.

Для визначення щільності ґрунту використовують твердомір Голуб’єва. Твердість ґрунту потрібно визначати не менше чим в п’ятикратній повторності на 1

Твердомір Голуб’єва має конусоподібний плунжер завдовжки 10 см з площею перетину в основі 2 (Рис 2.1).

Рис 2.1.Твердомір Голуб’єва.

Плунжер з’єднаний з штоком, поміщеним в порожнистий корпус з кришками. У нижній частині штока нанесена шкала і змонтований сигнальний пристрій. На верхню частину штока встановлено три пружини різної пружності.

Твердість ґрунту визначають в такій послідовності. Покажчик-движок на штоку пересувають в нижнє положення так, щоб риски движка збіглася з нульовим діленням, одночасно штифт-покажчик всувають до клацання. Прилад ставлять вертикально на поверхню ґрунту і плавно вдавлюють конус в ґрунт. При зануренні конуса на 10 см роздається клацання - визначення закінчене. Відлік опору ґрунту виробляють по положенню риски на кільці і поділкам на шкалі. Наприклад, якщо риски кільця збіглася з діленням на цифрі 25, то твердість ґрунту дорівнюватиме 25 : 2= 12,5 кг/

, оскільки площа поперечного перетину конуса в основі рівна 2 .[6]

При визначенні твердості ґрунту приладом Голуб’єва необхідно уникати різких натисків і ударів, аби не отримати випадкових величин.

Для спрощення й прискорення відбору зразків мінерального ґрунту з глибини, без улаштування шурфів, можна використати об’ємний бур Колеснікова. (рис. 2.2). При відборі зразка ґрунту буром Колеснікова слід звичайним буром діаметром трохи більшим за діаметр об’ємного буру вибрати зі свердловини ґрунт до необхідної глибини. У свердловину опустити об’ємний бур на штанзі і зробити на ній позначку на 8…9 см вище поверхні землі. Ударами спеціального молотка по штанзі забити бур до позначки.[5]

Рис.2.2. Бур для відбору ґрунту при визначенні об’ємної щільності: 1 – штанга металева; 2 – основа бура; 3 – об’ємне кільце (50 см3); 4 – наконечник із ріжучим окрайком

Далі нахилити штангу вліво-вправо, від і до себе та витягнути бур із свердловини. З буру слід скрутити наконечник з ріжучою окраїною і легким натиском із сторони останнього виштовхнути об’ємне кільце з ґрунтом. Гострим ножем з обох сторін кільця зрізати надлишки ґрунту. В кільці залишається зразок ґрунту об’ємом 50

. З кільця ґрунт перемістити у підготовлений чистий, сухий і зважений алюмінієвий стаканчик (бюкс), закрити кришкою.

2.3 Будова,принцип дії експериментального ротаційного сепаратора МТА

Основними конструктивними елементами ротаційного сегментно-дискового сепаратора, призначеного для часткової сепарації частинок ґрунту, вирівнювання – розпушування оброблювального шару і формування посівного ложе (3-4см) є: трубчастий вал, кільцевий диск з сегментами, решітчастий робочий орган, регулятор глибини обробітку та кута нахилу диска, кронштейна для кріплення до секції машини – знаряддя (у культиваторів КПС -4,0 – за стрілчастою лапою 6).(див.дод 4 рис.3.1)

Робочий процес ротаційного сепаратора проходить в такому порядку. Під час руху машино-тракторного агрегату стрілчасті лапи розпушують оброблюваний шар і підрізають бур’яни. Внаслідок реакції ґрунту та впливу частинок цього шару на сегменти кільцевий диск сепаратора обертається з коловою швидкістю, величина якої залежить від зміни поступальної робочої швидкості МТА. Під впливом решітчастого пальцевого робочого органу крупніші грудки подаються до різальних елементів кільцевого диска і попадають у зону дії лопаток, які нахилені відносно радіуса диска у радіальному напрямку на кут α. Ці частинки подрібнюються, а дрібніші просипаються поміж лопатками, утворюючи посівне ложе.

В розділі про «Методику проведення дослідження », опрацьовано три питання в яких показано та розкрито важливі питання даного розділу. Тобто визначено параметри процесу формування заданої структури ґрунту, описано контрольно-вимірювальне обладнання: загальну будову, удосконалення наявних засобів, принцип дії та специфіка використання, а також показано будову та принцип дії ротаційного сепаратора.

У першому підрозділі про визначення параметрів процесу формування заданої структури ґрунту, розкрито такі процеси як відсутність огріхів, напрямок руху культиваторів, глибина обробітку ступеня та розпушення і щільність ґрунту тощо. Адже саме агротехнологічні строки передпосівного механічного обробітку ґрунту встановлювали, виходячи з особливостей технології вирощування с/г культур, ступеня забур’яненості поля і стану ґрунту. Порівнюючи фактичний строк із встановленим, визначали відповідність терміну своєчасного обробітку.