Физическо-механиеские свойства почвы (механический состав, влажность).

Физическо-механиеские свойства почвы (механический состав, влажность).

Плодородие, а также физические свойства почвы зависят в сильно степени от размера образующих её твёрдых тел. Механический состав почвы основан на разделении твёрдых частиц почвы на две фракции: физический песок, все частицы диаметром более 0.01 мм, и физическая глина, все частицы диаметром менее 0.01 мм. Влажность – наличие в почве воды, доступной для растений, является основным условием их развития. В почве различают гравитационную, капиллярную и связанную воду. Гравитационная вода под действием силы тяжести стекает по крупным скважинам почвы. Капиллярная вода под действием менисковых сил перемещается в почву в различных направлениях. Связная вода удерживается на поверхности твёрдых частиц почвы силами межмолекулярного взаимодействия. Абсолютная влажность почвы: 100 % где - массы влажности и сухой почвы. Относительная влажность почвы: 100 %.

Физическо-механиеские свойства почвы (плотность, скважность, структурность, каменистость).

Одной из существующих характеристик механических свойств почвы является её (твёрдость) плотность. Плотность почвы определяется плотномерами (плотномеры Горячкина и Высоцкого). Плотность почвы находиться по формуле: , где h – средняя ордината диаграмм плотномера, жёсткость пружины, S – площадь основания конуса. Скважность почвы (пористость) называют объём пустот в почве, заполненным воздухом или водой. Пустоты бывают некапиллярные и капиллярные. Некапиллярные пустоты обычно заполнены воздухом так как обладают большими размерами, а капиллярные поры пронизывают структурные агрегаты почвы. Общая пористость почвы: где объём пустот, где Различают почву структурную и бесструктурную. Масса структурной почвы разделена на отдельные зёрна и комочки, залегающие рыхлым слоем, а в бесструктурной почве отдельные твердые частицы залегают сплошной массой. Образование в почве структурных отдельностей способствует изменению влажности и температуры. Комковатая структура увеличивает плодородие. Каменистые включения в почве вызывают ускоренный износ и поломку рабочих органов почвообрабатывающих машин. Каменистость почвы оценивается по содержанию в ней каменистых включений размером более 3мм. Различают не каменистые(содержание камней до 0.5%), слабокаменистые(0.5 – 5%), среднекаменистые(5 – 10%), сильнокаменистые почвы(более 10%).

Твёрдость почвы и коэффициенты объёмного смятия.

Одной из существующих характеристик механических свойств почвы является её (твёрдость) плотность. Плотность (твёрдость) почвы определяется плотномерами (плотномеры Горячкина и Высоцкого). Плотность (твёрдость) почвы находиться по формуле: , где h – средняя ордината диаграмм плотномера, жёсткость пружины, S – площадь основания конуса. Коэффициент объёмного смятия характеризует сопротивление почвы внедрению. Это коэффициент высчитывается: где

Коэффициент трения почвы по различным материалам.

Величина силы трения зависит от механического состава и влажности почвы, шероховатости поверхности материала, удельное давление на поверхности контакта и скорости скольжения почвы. Силы трения находятся по формуле: где коэффициент трения, сила нормального давления. для песчаные и супесчаные рыхлые (0.25 – 0.35), песчаные и супесчаные связные (0.5 – 0.7), среднесуглинистые (0.6 – 0.9).

Типы клиньев.

Плоский клин – под воздействием такого клина происходит деформация почвы, характер которого зависит от технологических свойств почвы и угла α установки рабочей грани клина к горизонтали. Криволинейный клин – Поверхность клина непрерывно деформирует пласт, и он распадается на мелкие части, на деформацию пласта влияет изменение угла α по высоте клина. Чем больше разница между углами тем сильнее крошиться пласт. Двухгранный клин с углом α – отделяет пласт от дна борозды, поднимает его, сжимает в вертикальной плоскости, и раскалывается отдельные комки. Двугранный клин с углом ɣ - отделяет пласт от стенки борозды, отводит в сторону и сжимает в горизонтальной плоскости. Двугранный клин с углом β – наклоняет пласт в сторону. Трёхгранный клин – это клин заменяет три двугранных клина.

Малосвязные почвы – основной вид деформации – сдвиг. После скалывания глыбы скользят по поверхности плоского клина, без дальнейших деформаций. Средне-и сильносвязные почвы – При внедрения клина образуется трещина после чего она расширяется при движении клина вначале срезается стружка переменной толщин, а затем образует новую трещину и отрывает новый элемент пласта. Твёрдые и сухие почвы – трещина излома распространяется вниз, дно получается не ровным, а отколовшаяся глыба пласта имеет неправильную форму. Сильно задернелые и влажные суглинистые почвы – разрываются клином по линии движения лезвия. Возникающие при изгибе пласта трещины не доходят до поверхности.

Скоростной плуг снабжен отвалом для работы на больших скоростях(8 – 12км/ч). Он более короче, чем у обычных плугов. Это сделано для того, чтобы корпус плуга не отбрасывал почву далеко. Бороздной обрез отвала скоростного корпуса срезан по кривой, чтобы не задирался повёрнтыйй пласт почвы. Отвал оснащён сменной грудью из-за высокого износа. Полевая доска шире, так как она воспринимает большее усилие.

При движении рыхлительного зуба, его передняя рабочая грань периодически отрывает от почвы глыбу, по мере продвижения зуба глыба раскрашивается. Рыхлительные лапы работают на глубине до 15 см, имеют заострённый вид. При движении в почве ножа, возникают две зоны деформации: деформация верхнего слоя почвы, подобная деформации рыхлительного зуба, а деформация почвы, производимая нижней частью ножа, заключается в уплотнении стенок прорези без выпучивания почвы наружу.

Различают – универсальные стрельчатые и рыхлительные лапы. Ширина захвата универсальных стрельчатых лап 270 – 330 мм. Они хорошо рыхлят почву и подрезают сорняки. Их используют для обработки почвы на глубине до 12 см. Рыхлительные лапы с пружинными стоками, с шириной захвата 20 – 50 мм служат для рыхления почвы на глубине до 16 см. Рыхлительные лапы с жёсткими стойками шириной захвата 35 – 65мм применяются для обработки почвы на глубине до 25 см в садах, виноградниках.

Рыхлительные лапы культиватора размещают в трёх поперечных рядах. На коротких грядилях по одной лапе, а на длинных по две. Расстояние между соседними бороздами 167 мм. Глубина обработки изменяют винтами регулятора перемещая опорные колёса относительно рамы.

Стрельчатые лапы располагаются в шахматном порядке в двух рядах. Для обработки слабо засоренных земель в переднем ряду на коротких грядилях закрепляют лапы с шириной захвата 270 мм, а в заднем ряду на длинных грядилях лапы с шириной 330 мм. Концы режущих кромок задниц лап должны с каждой стороны перекрывать кромки передних лап на 40 – 50 мм, чтобы обеспечить полное подрезание корней сорняков. При обработке сильно засорённых полей на коротких и длинных грядилях устанавливают лапы с шириной захвата 330 мм.

Требования, предъявляемые для расстановки зубьев на раме бороны.

Зубовые бороны обрабатывают почву на глубине 3 – 10 см. Диаметр комков после обработки не должен быть более 5 см, глубина борозд 3 – 4см. Зубовые бороны весной обрабатывают посевы озимых культур, количество повреждённых растений не должно превышать 3%. Чтобы борона не забивалась комками и растительными остатками, соседние зубья в одном ряду закрепляют на расстоянии не менее 15 см один от одного.

Пневматический высевающий аппарат.принципработы.Семена из бункера поступают в заборную камеру,под действиям вакуума прижимаются к отверстиям высевающего диска и увлекаются им в движения.Проходя между зубьями отсекателя отверстия очищаются от лишних семян. Оставшеяся одно семя диск переносит в нижнию часть апарата расположенную в полости сошника.Проходя зону где разрежения отсутствует семена отделяются от дискаипадоют на дно борозды.

Дисковый высевающий аппарат. Размер ячеек.Семена из бункера заполняют ячейки вращающегося диска,лишнее семенасчичаетролик.Диск перемещает семена запавшее в ячейки вниз, в полость сошника. Здесь семена выбрасываются из ячеек пластинчатым выталкивателям,падают на дно борозды открытой сошником.Диаметр ячеек подбирается под размер семян которые перед посевом колибруют на фракции.

45.Уравнениятраектории движения планки мотовила. = +Rsin , = Rcos

46.Выбор кинематического режима мотовила =

47.Установка мотовила по высоте. = - + R/

48. Выбор радиуса мотовила:R /1.6(1+ )(1- / ).

49. Шаг планки мотовила: (Sz = (2 π R) / z λср – шаг мотовила).

50.Коэфициент воздействия мотовила на стебли.Коэффициент воздействия мотовила на стеблестой с учетом выноса оси мотовила (С'): η = [(ε' z) / (2 π)] [arcsin(1/λср) + √λ2ср − 1 − π / 2 + (λср C')/R −

– arcsin(C'/ R)], определения η при максимальном выносе оси мотовила:

η = [(ε' z) / (2 π)] [arcsin(1 / λср) + 2√λ2ср − 1 − π / 2 – arcsin √1− (1 / λ2ср)]. коэффициент воздействия мотовила на стеблестойС′= 0:

η = [(ε' z) / (2 π)] [arcsin(1 / λср) + √λ2ср − 1 − π / 2].

Анализ работы ротационных режущих апаратов.Режущий аппарат состоит из двух пар роторов которыя приводятся в действия в действия шестеренными передачами и попарно вращаются навстречу один другому. На роторах шарнирно закреплены пластинчатыя ножи,ножи выполняют бесподпорный срез стеблей выносят их из зоны резания перемещая над режущим брусом.Траектории движения ножей соседних роторов перекрываются поэтому стебли полностью срезаются по всей ширине режущего апарата.высоту среза регулируют наклоняя режущий аппарат вперед и изменяя длину центральной тяги механизма навески.

Условия подбрасывания соломы на клавишном соломотрясе.Клавиша совершает плоскопараллельное движение, а колено вала – круговое и последовательно будет занимать положения 1', 2', 3' и т.д. В эти моменты времени солома, находясь в полете, будет находиться соответственно в точках 1,2,3, и тд.

Дальность полета соломы при подбрасывании соломотрясом и средняя скорость ее перемещения. Режим работы соломотряса оценивается показателем k кинематического режима. От этого показателя зависит дальность S транспортирования и скорость Vср перемещения вороха вдоль клавиши.

k = (ω2 rc) / g, Vср = (S nс) / 60, м/с.

Признаки делимости зерновых смесей. По толщине и ширине зерна разделяют на плоских или цилиндрических решетах с отверстиями одинакового размера. По толщине решета делят на решетах с продолговатыми отверстиями. По ширине семена делят на решетах с круглыми отверстиями. По длине семена делят в дисковых или цилиндрических триерах. Также разделения семян можно производить по аэродиномическим свойствам.

68.Условия выпадения зерен из ячеек триерного цилиндра.Выподения зерен из триерного цилиндра возможно при условии что к ,к – показатель кинематического режима к= r/g. Зона выпадения х-ся углом конца и начала выпадения, например для к=0.67 =73◦ и =42◦.

70.разделения семян в вертикальном воздушном потоке. Понятие о критической скорости частиц.Чем меньше сопративления воздуха тем медленее движется свободно падающее тело. На этом принципе основанпроцесвыделения примесей в вертикальном воздушном потоке. Скорость потока при которой тела находится во взвешеном состоянии называют критической скоростью.Смесь зерна можно определить только в том случаи если критическия скорости семян и примесей различны. = ,

73.Физико-механическия свойства кортофельнойгрядки.кортофельвысоживают в предварительно нарезанные гребни или по ровной поверхности.В том и другом случаи после послойной предпосевной обработке почву дополнительно рыхлят и выравниваютю.Гребни высотой 12…14см нарезают культиваторами оборудованными окучниками или специальными стрельчатыми лапами.Одновременно вносят оставшуюся часть минеральных удобрений.

Сошники.Размещения семян в бороздке. Заделка семян. Сошник предназначен для укладки семян на заданную глубину.ТИПЫ СОШНИКОВ: Анкерные, С тупым углом вхождения в почву, С острым углом вхождения в почву, Полозовидные,Лаповые; сошники образуют в почве бороздки на дно которых падоют семена, окончательное закрытия борозд проводится загортачами.

Физико-механическия свойства зерновых и кормовых культур.Физико-механическия свойства зерновых:форма семян, характер поверхности, абсолютный и удельный вес, стекловидность, гигроскопичность, упругость, щуплость и др. Физико-механическия свойствакормовых культур: относят влажность, гранулометрический состав (размеры частиц и их соотношение),' объемную массу, плотность, пористость, водопоглощаемость, водоотдачу, гигроскопичность, теплоемкость, теплопроводность, вязкость и т. д. Среди перечисленных свойств важнейшее значение имеет влажность корма, существенно влияющая на другие свойства Многие технологические процессы протекают только при определенной влажности: измельчение зерна ударом, гранулирование и брикетирование, подбор провяленной травы на сенаж и т. д.Механические свойства кормов включают коэффициенты внешнего и внутреннего трения, бокового распора, угол естественного откоса, характеристики сопротивляемости сжатию резанию, разрушению ударом.

Физико механические свойства корнеплодов:Диаметр или ширина, мм,Длина,Объемная масса,Модуль упругости,Предел прочности при сжатии сырого корма, Мпа,Предел прочности при сжатии заваренного корма, Мпа,Угол естественного откоса, град.Степень загрязнения корнеплодов зависит от почвы и ее состояния, способа уборки и хранения, а также от сорта, формы и размеров клубней или корней. Степень загрязнения определяется опытным путем и представляет собой отношение массы загрязнений к массе корнеплодов до мойки.

Технологическия свойства растений льна:достаточная длина, высокая прочность, эластичность, тяжеловесность, лентистость, тонина, равномерность.Стебли, у которых общая длина превышает 70см, диаметр составляет – 1-1,5мм, имеют волокно более высокого качества.

36.Технологические свойства семян и удобрений.Под технологическими подразумевают лишь те свойства семян, которые оказывают существенное влияние на характер и закономерности протекания процесса их высева (посадки). К их числу относят: форму, размеры, плотность и массу; фрикционные свойства; способность семян сопротивляться некоторым видам деформаций и т. д.Форма семян может быть эллипсоидная, шаровидная, чечевицеобразная, бобовидная, пирамидальная.Плотность ρ определяется отношением массы семени к его объему.Абсолютная масса семян – это масса 1000 семян в граммах, что соответствует средней массе одного семени в миллиграммах.Прочность семян определяют исходя из нагрузок, вызывающих их травмирование со снижением всхожести и урожайности.Упругость семян характеризуют коэффициентом восстановления при ударе, то есть отношением нормальных составляющих скоростей семени соответственно до и после удара о поверхность.технологические свойства минеральных удобрений:Гигроскопичность – способность удобрений поглощать влагу из воздуха. Поглощение этой влаги резко ухудшает такие свойства, как сыпучесть, рассеивание, слеживаемость и затрудняет механизированное внесение удобрений в почву.Сыпучесть– это способность удобрений проходить сквозь отверстия.Рассеиваемость – способность удобрений проходить узкие щели воронки, не образуя сводов, не зависая.

Физическо-механиеские свойства почвы (механический состав, влажность).

Плодородие, а также физические свойства почвы зависят в сильно степени от размера образующих её твёрдых тел. Механический состав почвы основан на разделении твёрдых частиц почвы на две фракции: физический песок, все частицы диаметром более 0.01 мм, и физическая глина, все частицы диаметром менее 0.01 мм. Влажность – наличие в почве воды, доступной для растений, является основным условием их развития. В почве различают гравитационную, капиллярную и связанную воду. Гравитационная вода под действием силы тяжести стекает по крупным скважинам почвы. Капиллярная вода под действием менисковых сил перемещается в почву в различных направлениях. Связная вода удерживается на поверхности твёрдых частиц почвы силами межмолекулярного взаимодействия. Абсолютная влажность почвы: 100 % где - массы влажности и сухой почвы. Относительная влажность почвы: 100 %.