Рабочая программа научных исследований по теме: «Обоснование технологического процесса и параметров машины для установки виноградных шпалерных опор»

Исполнитель: аспирант кафедры сельскохозяйственной техники Коровин В. Е

Начало исследований: 29.12.2010

Конец исследований: 10.12.2013

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Актуальным вопросом при возделывании винограда, пальметных садов, является запрессовка столбов, кольев. Сегодня существует ряд машин, которые выполняют операции по установке шпалерных опор, столбов, кольев. Как показывает анализ работы этих машин, в хозяйствах Крыма, при работе повреждается более 5% столбов новых, при установке столбов, бывших в эксплуатации этот процент повышается в 2-3 раза. При существующих ценах столбов для хозяйств с большими площадями винограда и пальметных садов это значительные затраты.

Сегодня существуют различные по агрегатированию и способу действия машины, предназначенные для установки шпалерных столбов или кольев. По принципу работы они могут быть электрические, гидравлические, пневматические, механические и комбинированные. Для запрессовки небольшого количества, используют переносные или ручные запрессовщики. Промышленные столбоставы для хозяйств навешиваются на тракторы ДТ-75, Т-54В, Т-150 и Т-150К.

В современных условиях сельскохозяйственное производство ориентировано на энерго - и ресурсосбережение. Вследствие этого постоянно растут требования к качеству выполнения работ, снижению затрат. Теоретические исследования и традиционные конструктивные решения по данной проблеме не могут в полном объеме обеспечить совершенствование процесса установки кольев. Поэтому цель исследований является обоснование параметров и разработка машины для запрессовки кольев на виноградниках и пальметных садах.

Дополнительные исследования и новые конструктивные решения, направленные на совершенствование рабочих органов и технологического процесса с целью повышения качества работы, повышение надежности являются актуальной проблемой.

Цель и задачи исследований

Целью предстоящей диссертационной работы является повышение качественных показателей установки виноградных опор путём обоснования параметров и режимов работы машины для установки виноградных шпалерных опор.

Задачи диссертационной работы следующие:

- выбор оптимальной конструкции машины для установки виноградных опор;

- теоретически обосновать оптимальные параметры и режимы работы машины для установки виноградных шпалерных опор, влияющие на качественные показатели работы и производительность;

- провести полевые исследования предлагаемой конструкции с целью определения качественных показателей работы;

- провести хозяйственные испытания с целью определения экономической эффективности машины для установки виноградных шпалерных опор.

Объект и предмет исследований

Объект исследования – технологический процесс установки виноградных шпалерных опор. Предмет исследования – закономерности влияния параметров и режимов работы установки виноградных шпалерных опор на энергетические показатели.

Научная новизна работы

Научную новизну исследований представляют устанавливаемые аналитические взаимосвязи и закономерности выбора оптимальных параметров и режимов работы установки виноградных шпалерных опор.

Практическая ценность работы

Практическая значимость будет состоять в научно обоснованных параметрах и режимов работы машины для установки виноградных шпалерных опор, которые могут быть использованы при создании новых машин для установки шпалерных опор в виноградниках и пальметных садах.

Апробация работы

Результаты исследований будут докладываться на научных конференциях профессорско–преподавательского состава ЮФ НУБ и П Украины "КАТУ", других вузов, а также на международных научно–технических конференциях.

Результаты научных исследований будут опубликовываться в научных изданиях Украины в специализированных изданиях.

ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные исследования рабочих органов машины для установки виноградных шпалерных опор с целью определения оптимальных параметров и режимов работы.

1. Лабораторные исследования рабочих органов машины для установки виноградных шпалерных опор на экспериментальной установке в сравнении с серийными образцами машин.

2. Полевые исследования рабочих органов машины для установки виноградных шпалерных опор.

3. Производственные испытания рабочих органов машины для установки виноградных шпалерных опор.

4. Основными задачами лабораторных и полевых исследований являются:

5. проверка теоретических и экспериментальных положений по влиянию параметров и рабочих органов машины для установки виноградных шпалерных опор на качественные и энергетические показатели их работы;

- оптимизация рабочих параметров и режимов работы экспериментальных рабочих органов.

В соответствии с поставленной целью и задачами программа и методика проведения экспериментальных исследований включит в себя следующие положения:

1. Проектирование и изготовление экспериментального образца установки виноградных шпалерных опор.

2. Проведение сравнительных испытаний экспериментального и серийной машин для установки виноградных шпалерных опор;

3. Установление закономерности режимов работы машины для установки виноградных шпалерных опор;

4. Определение влияния параметров и рабочих органов машины для установки виноградных шпалерных опор на качественные показатели работы;

5. Обработка полученных результатов исследований;

6. Анализ и обобщение опытных данных.

Методика лабораторных и полевых исследований

Лабораторные и полевые исследования параметров и режимов работы машины для запрессовки шпалерных планируются провести по методике многофакторного эксперимента, поскольку на процесс работы вдавливающего рабочего органа оказывают влияние одновременно несколько факторов.

Многофакторные эксперименты проводятся в следующей последовательности:

1. Сбор и анализ информации об исследуемом объекте;

2. Выбор математической модели;

3. Составление матрицы планирования, числа опытов и порядка их проведения;

4. Проведение эксперимента;

5. Обработка результатов эксперимента с использованием статистических методов и регрессионного анализа;

6. Проверка адекватности математической модели.

Методика обработки экспериментальных данных

Обработка результатов экспериментальных исследований и их оценка проводится на основе методов математической статистики с использованием стандартных методик по специально разработанным программам на ПЭВМ.

Полученный в результате проведения эксперимента ряд опытных данных будет оценивается в следующей последовательности:

1. Определяется среднеарифметическое ряда;

2. Определяется среднеарифметическое отклонение, (изменчивость ряда);

3. Производится выбор сомнительных результатов.

Генеральная совокупность экспериментальных данных разбивается на группы, классы или разряды. Находится максимум и минимум величины среди чисел совокупности и разность между ними, полученный промежуток разбивается и устанавливается классовый промежуток. Последовательность группировки следующая:

1. Определение размаха варьирования результатов измерения (разность между максимумом и минимумом ряда измерений);

2. Установление числа групп и размера интервала группировки;

3. Подготовка таблицы распределения частот результатов измерений;

4. Подсчёт числа данных по каждому интервалу группировки и занесение результатов таблицу.

Коэффициент вариации – стандартное отклонение, выраженное в процентах к средней арифметической данной совокупности (относительный показатель изменчивости): не выше 10% - незначительная изменчивость, 10-20% - средняя, выше 20% - значительная.

При изучении зависимости между двумя величинами, каждая из которых подвергается случайному рассеянию, применяются методы корреляционного анализа, изучающего меру зависимости между рассматриваемыми величинами. Коэффициент корреляции характеризует меру зависимости между величинами.

В зависимости от применения теоретических или эмпирических средних значений рассматривается теоретическая или эмпирическая регрессия путём сопоставления соответствующих значений двух величин. График функции регрессии – линия регрессии.

Этапы выполнения диссертационной работы:

Литература:

1. Багирли Д. В., Разработка рабочих органов машин для подготовки ям под виноградниковые столбы на тяжелых почвах. 1984г.

2. Беренштейн И. Б. Изобретатели и рационализаторы садоводам. Симферополь. Таврия, 1989. – 145 с.

3. Бокачев Г. И. Брутер И. М. К вопросу проектирования запрессовщика шпалерных столбов., Садоводство виноградарство и виноделие Молдавии, 1978. №1 – 42 с.

4. Денисова М. Я. Установка столбов на тяжелых почвах., Садоводство, 1978. №12 – 40с.

5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

6. Карпенко А. Н., Халанский В. М. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колос, 1983. - 495 с.

7. Полтораченко А. Н. Кондратьев В. А. Устройство для запрессовки шпалерных столбов. А. С. №312582, Б. И., 1971. №12.

8. Смирнов К. В. Виноградарство. – М.: Агропромиздат, 1987. – 367 с.

9. Урсатый В. Е. Бокачев Г. И. Запрессовщик столбов для виноградников.- Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1072. №4.35-36с.

10. Хмелев П. П., Тярин Г. Г., Душкин А. И. Механизация работ в виноградарстве. М.: Агропромиздат, 1991 г.

11. Штайф А. Я. и др. Устройство для запрессовки столбов, А. С. №324992, Б. И.,1972, №3.