Study of Combined Tool Tiller Modes Intended for Graded Tillage

Abstract

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.Подготовка почвы разовыми серийными машинно-тракторными агрегатами требует многократных проходов по полю, что приводит к чрезмерному уплотнению почвы и потере плодородного слоя, повышенному расходу горюче-смазочных материалов. Использование машин с динамическими почвообрабатывающими орудиями для подготовки почвы к посеву позволяет регулировать интенсивность измельчения почвы и выполнять технологическую операцию за один проход. Целью исследования является изучение возможностей комбинированного подхода к дифференцированной обработке почвы, сочетающего статические и динамические орудия обработки почвы. Основными недостатками мотоблока являются плохая пробиваемость, высокая металлоемкость и энергозатратность. Авторами установлено, что рациональное совместное использование статического и динамического почвообрабатывающего орудия в культиваторе для градуированной обработки почвы позволяет снизить энергозатраты на обработку верхнего слоя почвы в 1,5 раза. Выявлены такие аспекты, как степень влияния параметров и режимов работы культиватора на удельные энергозатраты обработки, интенсивность измельчения почвы и степень содержания эрозионно-опасных частиц в верхнем слое, конструктивные и рабочие параметры обоснованы комбинированный культиватор и его почвообрабатывающие орудия.