Энергетическая оценка обработки почвы

Механическая обработка почвы - одна из наиболее энергоемких операций в земледельческой механике. При этом применяемые технологии почвообработки позволяют выполнять разные технологические операций. Однако в почвообработке нет обоснованных критериев для энергетической оценки технологического процесса обработки почвы. Целью работы является необходимость разработки общего критерия энергетической оценки технологического процесса обработки почвы. В основе исследования лежит понятие нарушения целостной структуры почвенного массива, как результат разрушения не всего почвенного массива, а некоторой ее обрабатываемой части. Рассматривая технологический процесс обработки почвы как систему, показано, что подводимая энергия от трактора, передаваемая рабочим органом почвенной среде, тратится на изменения исходного состояния и получения требуемых свойств обрабатываемого почвенного пласта. Показано, что процесс преобразования подводимой энергии рабочим органом служит показателем оценки расхода энергии, идущей на деформацию обрабатываемого почвенного слоя. Этот показатель является основанием для выбора критерия оценки энергоемкости почвообработки. Рассмотрены составляющие понятия «КПД орудия» для различных типов рабочих органов: пассивные, активные и комбинированные. Установлено, что степень совершенствования применяемой технологии в почвообработке целесообразно оценивать с учетом энергии, затрачиваемой на выполнение агрономически полезной работы. Исходя из этого, составлены расчетные схемы процесса взаимодействия двугранного и трехгранного клина с почвенной средой. Получены составляющие тягового сопротивления клиньев, которые складываются из затрат энергии, обусловленных деформацией, разрушением и транспортированием пласта почвы. Проведен теоретический анализ полученных аналитических зависимостей и показано, что целесообразно обрабатывать почвенный слой до «критической» глубины hкр. Установлено, что доля удельных затрат энергии, расходуемой на процесс разрушения (крошения) почвы, может достигать 35-40% от всех затрат