Soil preparation with single-operation serial machine-tractor units requires multiple passes over the field, which leads to excessive soil compaction and loss of fertile layer, increased consumption of fuel and lubricants. The use of machines with dynamic tillage tools to prepare the soil for sowing allows regulation of soil pulverization intensity and performing a technological operation in one pass. The aim of the research is to study the possibilities of a combined approach to graded tillage, combining static and dynamic tillage tools. The main disadvantages of tiller are poor penetration ability, high metal and energy consumption. The authors found that the rational joint use of static and dynamic tillage tool in the cultivator for graded soil treatment may reduce the energy consumption for the top layer cultivating by 1.5 times. Such aspects, as the degree of influence of the parameters and operating modes of the tiller on the specific energy consumption of processing, soil pulverization intensity and degree of the content of erosion-hazardous particles in the upper layer are revealed, design and operating parameters of the combined cultivator and its tillage tools are substantiated.

The present study focuses on the improvement of plough design to ensure smooth ploughing with minimum energy consumption. Mathematical energy consumption models are obtained through mechanical methods regarding the reservoir turnover process by various dump surfaces. The results indicate that the work per revolution of a diamond-shaped configuration is smaller than that of the rectangular one. This is attributed to the absence of an additional impact of the blade wing on the diamond-shaped formation. Furthermore, the theoretical conditions were verified through a series of experiments that revealed a 10% decrease in the traction resistance of the diamond-shaped plough in comparison to the serial plough and increased productivity by 5.4%, allowing the creation of a symmetrical diamond-shaped shortened blade of a rotary plough with two-mode operation. Different angles of the working surface of the chest and blade wing to the furrow wall are examined.

Введение. Грубые стебельные корма в рационе крупного рогатого скота являются важным источником клетчатки. Подготовка стебельных кормов к скармлива­нию начинается с их измельчения, которое осложняется присутствием инородных твердых примесей. Цель исследования. Раскрытия основных проблем очистки кормов от инородных примесей при их приготовлении, приводящие к нарушению работы измельчителей или всей кормоприготовительной линии и графика кормления, снижению продуктивности животных, решения которых является актуальной задачей. Материалы и методы исследования. Обоснована технологическая схема пневмомеханического сепарирующего устройства и получены математические модели влияния конструктивно-режимных параметров сепарирующего устройства на степень очистки стебельных кормов. Экспериментально установлены степень влияния физико-механических свойств примесей на процесс сепарирования. Результаты исследования. Для исследования влияния конструктивных параметров и режимов работы устройства на качество очистки стебельных кормов был проведен многофакторный эксперимент и получено уравнение регрессии для степени отчистки в зависимости от режимов работы устройства. Оптимальные параметры работы сепарирующего устройства были определены путем исследования поверхности отклика с помощью двумерных сечений. Обсуждение и заключение. Выявлены оптимальные параметры и режимы сепарирующей установки, обеспечивающие наибольшую очистку (степень очистки η0 =93,8…95,3%) стебельных кормов от твердых тел при наименьших затратах.

Введение. При возделывании сельскохозяйственных культур вспашка почвы отвальными плугами является основной технологической операцией. Недостатками являются низкая производительность, высокая энергоемкость и неровность поверхности поля. Материалы и методы. Плуги оснащены культурными отвалами с удлиненным крылом, отрезающий пласт почвы прямоугольной формы. Орудия имеют высокое тяговое сопротивление, низкий коэффициент рабочего хода движения. Теоретическими исследованиями установлены преимущества ромбовидного отвала, отделяющего пласт ромбовидной формы и полный оборот без воздействия крыла отвала. Результаты и обсуждение. Установка симметричного ромбовидного отвала на поворотных плугах позволяет движение агрегата челночным способом в двух режимах, обеспечивает гладкую вспашку, повышение коэффициента использования рабочего хода движения, производительности, сокращение расхода топлива, снижение тягового сопротивления и массы плуга. Экспериментальными исследованиями получены: плуг с ромбовидными рабочими органами по крошению, степени и глубины заделки растительных остатков на старопахотных почвах не уступает обычному, уменьшилась гребнистость, повысилась выравненность поверхности пашни. Тяговое сопротивление плуга ромбовидными корпусами в сравнении с серийным снизилось на 10%. Выводы. Симметричные укороченные ромбовидные отвалы имеют степень крошения 77…80%, изменения скорости движения агрегата незначительно влияют на степень крошения почвы. позволяют уменьшить расстояния между рабочими органами, размеры плуга, увеличить производительность до 30%.

Основная обработка составляет основу подготовку почвы к посеву. Она выполняется отвальными плугами, которые имеют низкую производительность, высокие энергозатраты при низком качестве выполнения технологического процесса. Целью данной работы является изыскания пути повышения эффективности работы отвальных плугов. Исследования отечественных и зарубежных ученых показали, что управляемые параметры ширина захвата и скорость движения агрегата имеют ограничения по агротехническим и энергетическим показателям, т.к. с их повышением снижается качество вспашки, увеличивается неравномерность хода плуга по глубине и ширине обработки, тяговое сопротивление орудия. Для работы серийных плугов с культурным отвалом характерна: при загонном способе движения оставляет свальные и развальные борозды, не обработанные клинья, низкий коэффициент использования рабочего хода; отвал с удлиненным крылом не позволяет сокращения расстояния между рабочими органами, увеличивая габариты плуга и металлоемкость, оборачивает и отбрасывает пласт, имея высокое тяговое сопротивление. Указанные недостатки снижает производительность и увеличивает общие энергозатраты на подготовку почвы. Результатами теоретического исследования схемы оборота пласта установлено, что ромбовидный пласт не требует дополнительного оборота крылом отвала. Поэтому симметричный ромбовидный отвал с укороченным крылом позволяет сократить расстояние между рабочими органами, уменьшая габариты и удельную металлоемкость; обеспечивать работу агрегата в лево – правооборачивающем режиме, совершая челночный способ движения с повышением коэффициента использования рабочего хода. Заключение. Симметричный ромбовидный отвал с укороченным крылом снижает тяговое сопротивление на 15÷20%, повышает производительность и сокращает погектарный расход топлива агрегата до 25% по сравнению с серийным плугом.

Введение. Важным элементам интенсификации сельскохозяйственного производства является рациональное использование земельных ресурсов, создание прочной кормовой базы животноводства, повышая плодородия низкопродуктивных земель. Эффективное осуществление связано освоением солонцовых почв с максимальным использованием естественного плодородия. Материалы и методы. Применение орудий для обработки обычных почв без учета специфических особенностей солонцов зачастую приводит к «порче» земли, т.е. к снижению ее естественного плодородия. При коренном улучшении лугов и пастбищ необходимо учесть разнообразие внутри каждой зоны физико-механических и водно-физических свойств солонцов и их отличия от зональных. Для определения физических постоянных (модуль деформации Е, модуль сдвига G и коэффициент Пуассона m), изучения закономерности изменения энергоемкости разрушения от скорости и направления действия, угла заточки деформатора столбы солонцов подвергались к сжатию на специальной установке по испытанию почвы на сдвиг, сдвигу и удару на маятниковом и специальном копрах. Результаты исследования и обсуждение. Величины коэффициента Пуассона, модулей деформации и сдвига зависят от влажности. С увеличением влажности модули деформации и сдвига уменьшаются по гиперболической зависимости, коэффициента Пуассона возрастает. Наименьшая энергоемкость разрушения столба при статических и динамических нагрузках наблюдалась при воздействий вдоль оси «снизу», несколько выше «сверху» и наибольшая «поперек» столба. Клиновидная форма ударника наиболее эффективна, так как при этом величина удельной поверхностной энергии разрушения минимальна. С ростом скорости воздействия ударника на почву увеличивается величина вновь образованной поверхности разрушенного образца и наоборот. Заключение. При оптимальной влажности 18…25% для солонцового горизонта почвы m=0,25…0,42, Е=14,0…2,6мПа, G=5,6…1,0 мПа; при относительной влажности 10…15% в почве проявляются в основном хрупкие свойства, так как m®min, Е,G®max, а при влажности 30…35% - пластичные, m®max, Е,G®min. При статической нагрузке предельное усилие разрушения снизу ниже почти на 50%, а при динамической нагрузке удельная работа ниже почти в два раза, чем при разрушении столба «поперек». Наименьшая энергоемкость наблюдается у ножей с углом заточки не менее 400. Для рабочих органов ударного типа рациональной является клиновидная форма и скорость воздействия свыше 4.5 м/с.