МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф.МОРОЗОВА»
Кафедра механизации лесного хозяйства и проектирования машин
Научные исследования в области перспективных технологий и механизации работ в лесном комплексе
Методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 15.03.02 Технологические машины и оборудование
Воронеж 2018
УДК 630*.35.011.54/75
Бартенев И. М. Научные исследования в области перспективных технологий и механизации работ в лесном комплексе [Электронный ресурс]: методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 15.03.02 Технологические машины и оборудование / И. М. Бартенев, Р. В. Юдин. – Воронеж: ВГЛТУ, 2018. – 40 с.
Рецензент: заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО ВГАУ имени Петра I, докт. техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев
2
Оглавление |
|
Введение …………………………………………………………………. |
4 |
Занятие № 1. Определение твердости и коэффициента объемного |
|
смятия почвы…………………………………………………………….. |
5 |
Занятие № 2. Исследование формы и параметров корпусов |
|
лемешных плугов……………………………………………………….. |
10 |
Занятие № 3. Исследование геометрических и технологических |
|
параметров стрельчатых и рыхлительных лап………………………. |
14 |
Занятие № 4. Оборудование и порядок выполнения лабораторной |
|
работы……………………………………………………………………… |
18 |
Занятие № 5. Установка сеялок на заданную норму высева и |
|
определение потребности семян на единицу площади……………….. |
24 |
Занятие № 6. Обоснование режимов работы лесопосадочной машины |
30 |
Занятие № 7. Дисперсия воспроизводимости…………………………. |
33 |
Занятие № 8. Расчет коэффициентов регрессии линейной модели по |
|
результатам ПФП 2k…………………………………………………….. |
35 |
Библиографический список…………………………………………….. |
40 |
3
Введение
Целью изучения дисциплины «Научные исследования в области перспективных технологий и механизации работ в лесном комплексе является повышение научной подготовки студентов и научного уровня будущего инженера на основе изучения современных методов научных исследований технологий и механизации различных видов работ и процессов, развития навыков самостоятельного решения научно-технических задач.
В данных методических указаниях рассматриваются методики выполнения исследования физико-механических и технологических свойств почвы, формы и параметров плужных лемешно-отвальных корпусов, сферических дисков для основной и дополнительной обработки почвы, стрельчатых и рыхлительных лап культиваторов, различных типов высевающих аппаратов, режимов работы лесопосадочных машин. Также изложена методика обработки экспериментальных данных и построения графических зависимостей.
Практические занятия проводятся на технической и экспериментальной базе кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин с использованием почвенного канала, различных установок, разработанных аспирантами кафедры.
4
Занятие № 1.
Определение твердости и коэффициента объемного смятия почвы
1.1.Физико-механические свойства почвы
Почва включает твердую, жидкую и газообразную фазы. В зависимости от крупности частиц твердой фазы почвы бывают песчаные, щебенистые, каменистые и хрящевые. Глина состоит из частиц размером менее 0,00001 мм.
Связность – способность частиц почвы удерживаться друг около друга и этим самым сопротивляться механическим воздействиям.
Пористость или скважность – это отношение объема всех пор, заполненных водой и воздухом Vр, к объему почвы V0, определяется по формуле (1.1).
P |
Vp 100% |
|
|
|
|
|
|
. |
(1.1) |
||
|
V0 |
|
|
Скважность структурной почвы составляет 50…60 %. Тяжелые глинистые имеют меньшую скважность, песчаные – большую.
Поры бывают внутри структурных комочков и в промежутках между ними. Интенсивное рыхление увеличивает пространства между комочками, что приводит к удалению влаги из почвы, что нужно на влажных почвах и вредно для сухих песчаных.
Абсолютная влажность – количество воды, которое содержится в почве, определяется по формуле (1.2).
W |
mв |
mc |
100%, |
(1.2) |
|
|
|||
a |
mc |
|||
|
|
|||
где: mв и mс – масса влажной и сухой почвы.
Структурные почвы хорошо переходят в состояние оптимальной влажности (15 %), соответствующей наименьшему сопротивлению почвообработке. Глинистые почвы тяжело отдают влагу, песчаные, наоборот, быстро пересыхают. Дренированными называются почвы, абсолютная влажность которых составляет для чернозёмов 14-24 %, серых и бурых – 17-23 % и каштановых 13-20 %.
Плотность почвы – вес 1 см3.
1.2.Технологические свойства почвы
Твердость почвы – это ее способность сопротивляться проникновению твердого тела под действием усилия.
5