Инновация агромелиоративных машин в условиях аридной зоны

Ключевые слова: экология, технология,износ, наплавка, рыхление, почва.

Академик А. Г. Бабаев [1] отмечает, что “разрушение равновесия природной среды оборачивается экономическим ущербом и социальным уроном, нравственными потерями. Деградация даже одного природного звена может спровоцировать неожиданные последствия во всей экологической цепи”. Результаты исследований академика И. С. Рабочева свидетельствуют о том, что уплотненный слой почвы затрудняет вымыв из нее солей, поэтому рекомендовал проводить глубокую вспашку.

В Туркменистане разуплотнение и углубление пахотного горизонта необходимо проводить на 1,2–1,4 млн. га, а годовая потребность в орудиях для глубокого рыхления почвы составляет 5–6 тыс. шт. На данном этапе развития науки и техники уплотнение почвы полностью устранить нельзя. Поэтому проблема разуплотнения почвы с минимальными энергетическими и материальными затратами является важной и актуальной [5].

Цели изадачи исследования-обеспечение энерго-, влаго-, почво и ресурсосбережения, сохранения почвенного плодородия при возделывании хлопчатника в условияхаридной зоны.

Наиболее уязвимой частью рабочих органов культиваторов и других орудий для поверхностной обработки почвы являются рабочие лезвия. Широко распространена наплавка режущих лезвий высокопрочным сплавом типа сормайт [2]. Цель наплавки упрочнение и восстановление рабочих органов нарезчика аэрационного дренажа НАД-2–60 посредством нанесения на поверхность покрытий, обладающих высокой износостойкостью.

Рассмотрим аналитические и эмпирические решения данных положений на предмет исследования для разработки оборудования по устройству аэрационного дренажа (АД) [3]. При этом следует учитывать два основных подхода к выбору решения: во-первых, возможность максимального разрыхления почвы рабочим органом с целью возможности аккумуляции влаги в пахотном горизонте; во-вторых, обеспечение устойчивости работы АД без существенного снижения коэффициента фильтрации придренной части грунта с целью быстрого сброса излишка грунтовых и поверхностных сточных вод в период вегетации растений. В. И. Баловнев, взаимодействие рабочего органа со средой сопротивления представляет в виде суммы:

P=P₁+P₂+P₃+P₄

где: P₁–сопротивление, обусловленное проявлением массовых сил, величина которых пропорциональна кубу линейного размера системы; P₂-сопротивление, обусловленное действием поверхностных сил, величина которых характеризуется предельными значениями сцепления, сдвига, отрыва и пропорциональна квадрату линейных размеров системы; P₃- сопротивление, являющееся результатом действия сил пропорциональных единице длины и действующее в области лезвия и площадки износа; P₄- силы, приложенные к системе сосредоточенно, например, сопротивление отдельных включений [4]. Многими учеными предпринимаются попытки разработки аналитической теории резания грунта. Одно из основных направлений основывается на положениях теории предельного равновесия грунтов, связанных с определением пассивного давления грунта на подпорные стенки. Критерием равновесия в этой теории служит известный закон Кулона-Мора:

=𝛔_ntg+C_w

Однако, применение аналитических зависимостей в практических расчетах весьма ограничено. Они используются либо для ориентировочных расчетов, либо для оценки перспективных моделей рабочих органов машин. Использование аналитических зависимостей затруднено в первую очередь сложностью определения характеристик грунта и громоздкостью расчетов.

Таким образом, разработка методов инженерных расчетов может базироваться на интегральных показателях свойств. При этом наиболее приемлемым способом определения сил резания является метод физического моделирование. Разработано рабочее оборудование универсальной агромелиоративных машин для внесения жидких органических и минеральных удобрения НАД-2–60М, позволяющие улучшить мелиоративное состояние тяжелых почв орошаемых земель аридной зоны. Новизна технических решений подтверждена авторскими свидетельствами и 3 патентами на изобретения. Результаты исследовательских работ опубликованы, а также нашли поддержка на международных научных конференциях в странах России, Белоруссии и на Украине.

Литература:

1. Бабаев, А. Г. Влияние орошения на природные условия аридных земель Центральной Азии. Проблемы освоения пустынь № 6. -Ашгабат, 1999.
2. Борисенко, И. Б. Совершенствование ресурсосберегающих и почвозащитных технологий и технических средств обработки почвы в острозасушливых условиях Нижнего Поволжья. Дис. д.т.н. -Волгоград, 2006.
3. Данатаров, А. Об экологической напряженности в аридной зоне. Тез. докл. МНК: Экологические проблемы при орошении и осушении: ч. I. –Киев. 1993.
4. Данатаров, А. Технология нарезки аэрационного дренажа и эффективность его работы в условиях аридной зоны. Автореф. к.т.н. -Киев, 1994.
5. Данатаров, А., Илгелдиев, Д., Асдангулиев, М., Мухамметмырадов, К. Технологические основы механизированного внесения удобрений в условиях Туркменистана Молодой ученый. -Казань, 2019.