PARAMETERS AND OPERATION MODES OF ROTARY TILLAGE WITH SERRATED KNIVES

The authors have studied some ways of improving the technology of pre-planting tillage of lumpy soils using milling cutters with serrated profiles of the knife surface. This technology is certain to improve the cultivation quality and increase the agrotechnical indicators of soil cultivation. The study focused on the influence of the soil cultivation depth, the number of knives, the speed of the tiller rotor and the unit travel speed on the operation quality of a rotary tiller. The unit travel speed is characterized by the specific energy consumption of rotary tillage, the average size of lumps left on the field after rotary tillage and the degree of soil crushing. The study applied the theory of experimental design. Taking into account the shape and size of a tuber bunch as applied to the actual conditions of potato cultivation, the authors have proposed methodological principles for optimizing the parameters of formed ridges. When two cutters with a serrated blade are installed on the tiller rotor, an increase in the travel speed from 2.1 to 3.2 m/s results in a 2.5% increase in specific traction resistance, while that in the range between 3.2 and 4.3 m/s ensures a 3.0% increase. At an angular speed of the tiller rotor of 30 rad/s, when the depth of soil layer tillage increases from 100 to 120 mm, specific traction resistance increases by 2.0%, in case of an increase from 120 to 140 mm - by 2.5%. The study has proved the feasibility of using knives with serrated curved blades, as it ensures a reduction in the energy intensity of soil tillage and an increase in potato productivity by 20% as compared to the soil cultivation with the ФН-1.2 serial rotary tiller.

1. Гаджиев П.И. и др. Применение ресурсосберегающей технологии / П.И. Гаджиев, В.И. Славкин, М.М. Махмутов, А.В. Журавлев, В.С. Быковский // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. 2014. № 16 (21). С. 61-64.

2. Рамазанова Г.Г., Белов М.И., Гаджиев П.И. Обоснование профиля рабочей поверхности ножа фрезы для обработки почвы // Техника и оборудование для села. 2016. № 2. С. 7-8.

3. Рамазанова Г.Г. Параметры и режимы работы фрезы для предпосадочной обработки почвы под картофель: Автореферат диссертации кандидата технических наук: 05.20.01. М., 2016. 18 с.

4. Махмутов М.М., Быковский В.С. Определение площади стружки при работе почвообрабатывающих фрез // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 1. С. 27-28.

5. Панов И.М. Механико-технологические основы расчёта и проектирования почвообрабатывающих машин с ротационными рабочими органами: Дис. д-ра техн. наук: 20.01.05. М., 1983. 382 с.

6. Панов И.М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия / И.М. Панов, В.В. Мелихов. М.: ЦИН-ТИАМ, 1963. 31 с.

7. Сахапов Р.Л., Махмутов М.М. Влияние исследуемых факторов на мощность фрезерования // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17. № 2-4. С. 896-899.

8. Чаткин М.Н. Кинематика и динамика ротационных почвообрабатывающих рабочих органов с винтовыми элементами / ред. В.И. Медведев, П.П. Лезин. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2008. 316 с.

9. Шмонин В.А. Исследование работы и обоснование параметров комбинированных плужных корпусов: Дис.. канд. техн. наук: 20.01.05. М., 1970. 186 с.

10. Алдошин Н.В., Исмаилов И.И. Разработка технологии подготовки почвы к посеву бахчевых культур // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». 2018. № 6 (88). С. 17-23. DOI 10.26897/1728-7936-2018-6-17-23.

11. Способ обработки почвы под посев бахчевых культур: Патент РФ № 2704988 / Н.В. Алдошин, А.А. Манохина, Ф.М. Маматов, Д.Ш. Чуянов, И.И. Исмаилов, опубл. 01.11.2019. Бюл. № 31.

12. Bernacki H. Bodonia zuzycia energii przez aktywne i combinawane maszyny uprowowe // Biuletyn prac naukowo-badawczych. Warszawa, 1975. № 10. P. 35-48.

13. Sohne W. Thiel, R. Technische probleme bei bonden-frasen // Grundlagen der Landtechnik. 1957. P. 9.

14. Sakhapov R.L. Nikolaeva R.V., Gatiyatullin M.H., Makhmutov M.M. Modeling the dynamics of the chassis of construction machines. Journal of Physics: Conference Series. 2016. Т. 738. № 1. С. 012119. https://doi.org/10.1088/1742-6596/738/1/012119.

15. Bakhadir Mirzaev, Farmon Mamatov, Nikolay Aldoshin, Mansur Amonov. Anti-erosion two-stage tillage by ripper. Proceeding of 7th International Conference on Trends in Agricultural Engineering 2019 - Czech University of Life Sciences Prague - Faculty of Engineering, p. 391-395.