Спосіб визначення питомих енерговитрат при обробітку ґрунту з врахуванням якості його розпушення

Спосіб визначення питомих енерговитрат при обробітку ґрунту з врахуванням якості його розпушення, який полягає в визначенні витрат енергії на одиницю площі поверхні і замірах ситовим методом (з використанням набору сит з різним діаметром отворів) фракційного складу подрібненого ґрунту при його обробітку, який відрізняється тим, що питомі енерговитрати q (пального г/м2 або енергії кВт/м2) визначають діленням витрат енергії (пального Q в кг/год. або енергії Е в кВТ/год.) на сумарну площу поверхні подрібнених грудок після обробітку ґрунту за формулою: 2 3 42770 витрат пального на фізичну одиницю виробітку ґрунтообробною агрегату в кг/га, або в кВт/га. Ці показники також не пов'язані з якісними показниками розпушення ґрунту. У зв'язку з цим неможливо врахували якість розпушення ґрунту при визначенні, питомих енерговитрат при роботі ґрунтообробних агрегатів і по них визначить з них найменш енергозатратам їй, тим більше при порівнянні ґрунтообробних агрегатів призначених для глибокого і поверхневого обробітку ґрунту. Задача корисної моделі полягає в розробці такого способу визначення питомих енерговитрат при обробітку, ґрунту ґрунтообробним знаряддям, який би дозволив одержати показник питомих енерговитрат на одиницю об'єму ґрунту, що характеризував би витрати енергії з врахуванням ступеня подрібнення ґрунту на окремі грудки, що визначається відповідно до агро-вимог одержаного після обробітку агрегатно-фракційного складу ґрунту. Застосування такого показника дозволяє вибрати серед багатьох ґрунтообробних агрегатів та їх робочих органів найбільш раціональний, який найбільш ефективно розпушує ґрунту з меншими витратами енергії. Задача вирішується завдяки тому, що спосіб визначення питомих енерговитрат при обробітку ґрунту з врахуванням якості його розпушення, який полягає в визначенні витрат енергії на одиницю d cep 4 площі поверхні і замірах ситовим методом (за допомогою набору сит з різним діаметром отворів) фракційного складу подрібненого ґрунту при його обробітку, який відрізняється тим, що питомі енерговитрати q (пального - г/м2 або енергії кВт/м2) визначають діленням витрат енергії (пального Q в кг/год. Або енергії Е в кВт/год.) на сумарну площу поверхні подрібнених грудок після обробітку ґрунту за формулою Q E чи q = q= 10 × W × h × S 10 × W × h × S де W - продуктивність ґрунтообробного агрегату, га/год.; h - глибина обробітку ґрунту, м, причому сумарну площу поверхні грудок S (м2/м3) в 1м3 шару обробленого ґрунту визначають за формулою: 6V v (після першого проходу ґрунтооброS= dcep h 6V (після наступних dcep проходів агрегату), де V - об'єм шару ґрунту рівний 1м3, що подрібнюють в процесі його обробітку і dcep - середньозважуваний діаметр грудок подрібненою ґрунту, який визначають з використанням результатів замірів фракційною складу подрібнених грудок після обробітку ґрунту так: бного агрегату) або S = Q + d1 d + d2 d - 2 + dn - 1 4 p1 + 1 p 2 + ... + n p n - 1 + dn × p n 2 2 2 3 = 100 де d1, d2,...,dn - діаметр грудок ґрунту відповідний діаметрам отворів сит, що використовують при замірах фракційного складу розпушеного ґрунту, м; р1, р2,...,рn - масовий вміст окремих фракцій подрібненого ґрунту. Якщо необхідно визначить питомі енерговитрати після кожної виконаної технологічної операції з замірами витрат енергії на кожну окрему операцію, визначають додатково подрібнення ґрунту і відніманням сумарної площі поверхні грудок після попередньо виконаної Sn-1, операції від сумарної площі поверхні грудок після наступної операції Sn S=Sn-Sn-1 визначають питомі енерговитрати на кожну конкретну операцію. Приклад практичного використання запропонованого способу визначення питомих енерговитрат при обробітку ґрунту з врахуванням якості і його розпушення показано на конкретному прикладі, вихідні дані якою подані для двох ґрунтообробних агрегатів, що використовуються за однаковим призначенням: 1) трактор Т-74 з культиватором КПЭ-3,8; 2) трактор Т-74 з культиватором КПШ-5 Таблиця № п/п 1 1. 2. 3. 4. 5. Показник та одиниці виміру 2 Витрати палива, кг/год. Продуктивність, га/год. Глибина обробітку ґрунту, см Фракційний склад після обробітку ґрунту, %: менше 0,025м (d1) 0,025...0,05m (d2) 0,05...0,10м (d3) більше 0,10м (d4) Витрати пального, кг/га Виконавши розрахунки одержимо: для агрегату Т-74+КПЭ-3,8: Величина показника Т-74+КПЭ-3,8 Т-74+КПШ-5 3 4 15 15 2,8 3,2 16 16 45 35 15 5 9,6 31 30 25 15 8,4 5 42770 d cep = в 1м3 S = 6 0,025 × 45 + 00375 × 35 + 0,075 × 15 + 0,1305 = 0,042125 100 6 × 1м3 1м3 6V v = 136,18м2 dcep h 0,042125 0,16 15 = 0,0246г / м2 10 × 2,8 × 0,16 × 136,18 для агрегату Т-74+КПШ-5: q= d cep = 0,025 × 31 + 0,0375 × 30 + 0,075 × 25 + 0,130 × 15 = 0,05725 м 100 3 3 в 1м3 S = 6 V - v = 6 × 1м - 1м = 98,55 dcep h 0,05725 0,16 q= 15 = 0,0297г / м2 10 × 3,2 × 0,16 × 98,55 Отже, при більшій продуктивності ґрунтообробного агрегату Т-74+КПШ-5 при відносно менших витратах пального на 1га на 14,28% цей агрегат на Комп’ютерна верстка О. Рябко подрібнення 1м3 ґрунту витрачає на 20,8% більше пального ніж агрегат Т-74+КПЭ-3,8. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601