ОСОБЕННОСТИ КОМПОНОВКИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ЛЕСОПОСАДОЧНЫХ МАШИН ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ПОСАДКИ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР

FEATURES OF CONFIGURATION OF WORKING BODIES OF MACHINES FOR WOOD PLANTING UNDER VARIOUS CONDITIONS OF PLANTING OF WOOD CULTURES кандидат технических наук, доцент кафедры лесной промышленности, метрологии, стандартизации и сертификации Шабанов М.Л. студент группы АХ2-101-ОС Буравлев С.Ю.

ФГБОУ В ПО «Воронежская Государственная лесотехническая академия» Shabanov M.L., Buravlev S.Y.

FSBEIHPE «Voronezh State Academy of Forestry and Technologies» Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script

DOI: 10Л2737/3061

Abstract. In article process of planting of saplings by machines for wood planting is described. Features of interaction of the soil environment with forming furrows and condensing working bodies of machines for wood planting are considered.

Keywords: machines for wood planting, share, condensing skating rinks, soil.

В общем комплексе лесокультурных работ одной из наиболее трудоемких операций является посадка, которая во многом определяет успех выращивания лесных культур. Огромные объемы лесопосадочных работ требуют широкого применения средств механизации это особенно актуально из-за прошедших в том году пожаров. Механизированная посадка леса значительно повышает производительность труда и улучшает качество работ по сравнению с ручной посадкой.

В последние годы широко у нас и за рубежом на лесопосадочных машинах для образования посадочного места применяются сошники коробчатой формы. Для заделки и уплотнения корневой системы применяют цилиндрические катки с наклонными осями вращения 20°.

Процесс заделки саженцев в значительной степени зависит от качества предшествующей операции - изготовления посадочного места. К нему относятся степень рыхления почвы в зоне расположения корней высаживаемых культур, размеры борозды и заполняемость ее за сошником рыхлой влажной почвой за счет процесса самоосыпания. Качество процесса посадки зависит не только от работы каждого рабочего органа, но и от их совместной работы [1].

Увеличить заполнение посадочной борозды рыхлой почвой возможно за счет самоосыпания почвы за задним обрезом сошника. Полнота заполнения посадочной борозды, с размещенными в ней растениями, зависит от расстояния между сошником и заделывающими катками. Поэтому необходимо определить оптимальную величину расстояния между рабочими органами для обеспечения полной заделки борозды.

Для обоснования расстояния между бороздообразующими и почвозаделывающими рабочими органами, необходимо изучение процесса взаимодействия каждого из них с почвой, опираясь при этом на известные работы и собственные исследования.

Процесс деформации (взаимодействия) почвы с рабочими органами рассматривались в работах: А.И. Баранова, И.М. Бартенева, В.И. Виноградова, В.П. Горячкина, Л.В. Гячева, Ю.М. Жданова, А.Н., Зеленина, М.Х. Пигулевско- го, Ю.Г. Харитонова и других [2].

Исследования взаимодействия почвы с бороздообразующими органами, в основном, затрагивали деформацию почвы перед грудью сошника и с обеих сторон его боковых стенок. Нерешенным остается вопрос, как поведут себя деформированные слои почвы после прохода сошников, имеющих различную форму боковых стенок (щек). Этот вопрос является основным при обосновании расстояния между сошником и уплотняющими катками, оказывающим влияние на качество посадки растений. Поэтому необходимо исследование деформации почвы сошниками с плоскими и криволинейными боковыми стенками, движения почвенных частиц после схода с боковых стенок сошника внутри борозды для определения расстояния смыкания почвенных слоев за сошником и перемещения почвы перед уплотняющими катками в зависимости от параметров рабочих органов, условий посадки и физико-механических свойств почвы.

Все это выдвигает необходимость глубокого экспериментального и теоретического исследования указанных вопросов.

Посадка лесных культур лесопосадочными машинами во многом зависит от бороздообразующих и уплотняющих рабочих органов машины. Поэтому, как будут работать они в отдельности и в зависимости друг от друга, будет определяться качество посадки лесных культур, а также конструктивные параметры самой лесопосадочной машины. Исходя из этого, уделено внимание рассмотрению процесса взаимодействия почвенной среды с бороздообразующими и уплотняющими рабочими органами лесопосадочных машин - движение почвенных частиц после прохода сошника и впереди уплотняющих катков. Теоретические и экспериментальные исследования показали:

Теоретически установлено, что, с целью более полного заполнения посадочной борозды почвой, расстояние между задним обрезом сошника и передней точкой диаметра уплотняющих катков в проекции на горизонтальную плоскость должно быть регулируемым в зависимости от их параметров, условий посадки и физико-механических свойств почв.

Траектория движения почвенной частицы после ее схода с боковой стенки сошника может быть описана уравнениями [2]. Они позволяют определить расстояние перемещения почвенных слоев за задним обрезом сошника внутри борозды. При увеличении скорости движения сошника, влажности почвы и глубины посадки, расстояние перемещения почвы увеличивается, а с увеличением ширины сошника уменьшается.

Заполнение посадочной борозды почвой в результате ее осыпания происходит более интенсивно в случае выполнения боковых стенок коробчатого сошника не плоскими и наклонными к вертикали, как это принято в применяемых сошниках, а вогнутыми во внутреннюю сторону. При этом радиус кривизны должен быть в пределах 133... 138 мм. При такой форме боковых стенок сошника исключается уплотнение почвы в нижних горизонтах, создается рыхлый слой почвы по обе стороны сошника на всю глубину его хода, что создает оптимальные условия для эффективной работы уплотняющих катков.

Теоретически установлено, что, с целью более полного заполнения посадочной борозды почвой, расстояние между задним обрезом сошника и передней точкой диаметра уплотняющих катков в проекции на горизонтальную плоскость должно быть регулируемым в зависимости от их параметров, условий посадки и физико-механических свойств почв.

Траектория движения почвенной частицы после ее схода с боковой стенки сошника может быть описана уравнениями. Они позволяют определить расстояние перемещения почвенных слоев за задним обрезом сошника внутри борозды. При увеличении скорости движения сошника, влажности почвы и глубины посадки, расстояние перемещения почвы увеличивается, а с увеличением ширины сошника уменьшается.

Производственные испытания экспериментального образца лесопосадочной машины показали, что полная заделка посадочной борозды почвой обеспечивается при следующих параметрах: скорость посадки 0,27... 1,38 м/с; расстояние между задним обрезом экспериментального сошника и передней точкой диаметра уплотняющих катков 200...250 мм (в проекции на горизонтальную плоскость); расположение посадочного аппарата относительно заднего обреза сошника должно составлять 100... 150 мм. При таких параметрах обеспечивается равномерное уплотнение почвы в зоне расположения корней саженцев. Увеличивается плотность почвы в зоне заделки корневой системы в

1,35...2,8 раза и составляет 3,8...6,1 МПа. Глубина заделки корневой шейки саженцев равна 2,03 ±0,2 см. Приживаемость лесных культур повышается на 15 - 20% и составляет 95,1% [3].

Все полученные теоретические и экспериментальные исследования принесли положительный результат. По теме исследования был получен патент на изобретение.

Библиографический список

  • 1. Технологии, машины и оборудование в лесном хозяйстве [Текст]: учеб. / Л. Т. Свиридов, В. И. Вершинин ; ВГЛТА - Воронеж, 2002. - 312 с.
  • 2. Бартенев, И М. Система машин для лесного хозяйства и защитного лесоразведения [Текст]: учеб, пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки ди- пломир. специалиста 651600 "Технолог, машины и оборудование" по специальности 150405 "Машины и оборудование лесного комплекса" и 250201 "Лесное хоз-во" / И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк, М. Л. Шабанов ; Воронежская гос. лесотехн. акад. - Воронеж : ВГЛТА, 2010. — 215 с.
  • 3. Шабанов, М.Л. Влияние скорости посадки на расположение бороздообразующих и почвозаделывающих рабочих органов на раме лесопосадочной машины [Текст] / Вестник. Воронеж, 2002. Вып.№1. - с. 35 - 37.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ