Анотація до роботи:

Бурдега В.Ю. Обґрунтування параметрів борони з гнутоштабовими зубами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11- машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. – Львівський державний аграрний університет, Львів, 2004.

Дисертацію присвячено питанням поверхневого обробітку ґрунту боронами з гнутоштабовими зубами для забезпечення підвищення якості обробітку ґрунту і зменшення енергетичних затрат на процес обробітку. Розроблена математична модель переміщення ґрунту по робочій поверхні гнутоштабового зуба. Обґрунтовані раціональні конструктивні параметри гнутоштабового зуба та борони. Експериментально досліджено вплив конструктивно-технологічних параметрів борони з гнутоштабовими зубами на якісні та енергетичні показники роботи борін під час поверхневого обробітку ґрунту. Розроблено методику інженерного розрахунку гнутоштабових зубів. Перевірено роботоздатність борін з різною кількістю гнутоштабових зубів на різних типах ґрунтів. Проведено виробничі випробування борін з гнутоштабовими зубами під час сівби ранніх зернових та розраховано економічний ефект від їх використання.

1. У дисертації наведено теоретичне узагальнення й нове вирішення науково-прикладної задачі, що виявляється у розробці нової конструкції борони з гнутоштабовими зубами, яка дає змогу підвищити ефективність процесу поверхневого обробітку ґрунту завдяки використанню способу об’ємного різнонаправленого деформування ґрунтової скиби. Наявні технології поверхневого обробітку ґрунту є затратними, а тому питання забезпечення якості його обробітку з якомога меншими затратами є актуальним.

2. Аналіз тенденцій розвитку технологій та робочих органів машин для поверхневого обробітку ґрунту дав змогу встановити, що підвищення якості цього процесу досягається завдяки комбінації способів якісного перетворення ґрунту, що реалізується окремими робочими органами. Це зумовлює зростання металомісткості сільськогосподарських машин та енергозатрат на виконання процесу.

3. Запропонований спосіб об’ємного різнонаправленого деформування ґрунтової скиби, який за належної якості розпушування забезпечує зниження енергозатрат, можна реалізувати за допомогою гнутоштабового зуба.

4. Розроблена теорія робочого процесу об’ємного різнонаправленого деформування ґрунтової скиби за допомогою гнутоштабового зуба базується на фундаментальній теорії руйнування скиби ґрунту за допомогою клина і дає змогу встановити причинно-наслідкові зв’язки між конструктивними параметрами гнутоштабового зуба та технологічними й енергетичними показниками робочого процесу [формули (1), (2), (10), (13),(14)].

5. Обґрунтована методика й програма експериментальних досліджень уможливлюють встановлення залежності якісних та енергетичних показників роботи гнутоштабового зуба й створеної на його основі борони від їх конструктивних параметрів і визначення раціональних значень цих параметрів.

6. Порівняння результатів теоретичних та експериментальних досліджень зони поширення деформації в ґрунті, енергоємності процесу, стабільності та стійкості руху борони свідчить, що вони різняться між собою в межах допустимої похибки.

7. Для досягнення максимального розпушування ґрунту з мінімальним тяговим опором експериментально встановлені раціональні параметри гнутоштабового зуба за ширини захвату робочого органу b 40 мм: кут входження уступу в ґрунт b = 21...29 ; кут між уступами q = 88...92.

8. Теоретичне обґрунтування умов стійкості руху борони з гнутоштабовими зубами уможливило встановлення системного впливу параметрів борони на параметри її зубів. Встановлено, що системно відкориговані параметри гнутоштабового зуба є такими - b = 40 мм, b = 20, q = 90.

9. Порівняльний аналіз показників роботи борін з різною кількістю гнутоштабових зубів, виконаний на основі польових випробувань, дав змогу встановити, що підвищення коефіцієнта якості розпушування ґрунту на 14...24%, коефіцієнта якості кришіння на 8,4...11,6%, а також коефіцієнта вирівняності поля на 28% та зниження питомого тягового опору на 12...27% порівняно із серійними боронами розширює функціональні можливості використання борін з гнутоштабовими зубами для обробітку ґрунту.

10. Збільшення питомого навантаження на один зуб борони, за рахунок зменшення кількості зубів на рамі борони з 20 до 12 забезпечує збільшення глибини ходу борін на 1,8...2,2 см на дерново-підзолистому ґрунті на 2,0…2.3 см на чорноземі і на 3,7… 4,2 см на супіщаному ґрунті. У цьому разі за належної якості розпушування та кришіння ґрунту питомий тяговий опір зменшується на 30…40% на дерново-підзолистому ґрунті, на 26…36% на чорноземі та на 30…45% на супіщаному ґрунті.

11. Впровадження в практику використання борін з гнутоштабовими зубами уможливлює підвищення якості обробітку ґрунту, збільшення продуктивності праці та скорочення енергетичних затрат. Очікуваний річний економічний ефект сягає 519,75 грн. на одну борону.

12. Розроблена та виготовлена конструкція борони дає змогу реалізувати ідею адаптивного поверхневого обробітку ґрунту залежно від стану агрофону поля - борону з гнутоштабовими зубами можна використовувати в складі чинного комплексу машин як замість серійної борони, так і замість культиватора.

Публікації автора:

1. Андреев А.А., Бурдега В.Ю. Кармановские колебания рабочих органов почвообрабатывающих устройств и их влияние на качество крошения почвы // Материалы II междунар. науч.-техн. конф. “Применение колебаний в технологиях. Расчет и проектирование машин для реализации технологий”. – Винница, 1994.– С.74 (автором розкрито механізм впливу робочого органу змінного поперечного перерізу за його висотою на зону розпушування та якість кришіння ґрунту).

2. Андреев А.А., Бурдега В.Ю. Математическое моделирование процессов активизированного крошения и перемешивания почвы // Вестник Херсонского государственного технического университета. Вып. 2(8). – Херсон: ХГТУ, 2000. – С.13-16 (автором запропоновано математичне моделювання роботи в ґрунті робочих органів змінного поперечного перерізу за його висотою).

3. Бендера І.М., Бурдега В.Ю., Дєвін В.В. Стенд для вивчення технологічних параметрів розпушувачів для пошарового обробітку ґрунту // Аграрна наука – селу. – Чернівці: Митець, 1998.– С.106 (автором описана будова і технологічне призначення стенду).

4. Бендера І.М., Бурдега В.Ю., Ткачук В.С., Андрєєв О.А. Робочий орган для вирівнювання ґрунту // Аграрна наука – селу. – Чернівці: Митець, 1998.– С.103 (автором розкрито механізм вирівнювання ґрунту гнутоштабовим робочим органом).

   Бурдега В.Ю. Вплив конструктивних параметрів ґрунтообробних робочих органів для пошарового обробітку ґрунту на якість розпушування. // Аграрна наука – селу: - Вип. 9. – Кам’янець-Подільський: ПДАТА, 2001. – С. 442- 444.

   Бурдега В.Ю. Дослідження і оптимізація стійкості ходу зубових борін для пошарового обробітку ґрунту // Аграрна наука – селу: – Вип. 10. – Кам’янець-Подільський : ПДАТА, 2002. – С. 225-259.

   Бурдега В.Ю. Обґрунтування форми розпушувача для пошарового обробітку ґрунту // Тези доп. наук.-техн. конф. професорсько-викладацького складу. – Кам’янець-Подільський, 1994. – Том 2 – С.178-179.

   Бурдега В.Ю. Підвищення ефективності поверхневого обробітку ґрунту шляхом пошарового розпушування // Зб. наук. праць Кам’янець-Подільського сільськогосподарського інституту. – Чернівці: Прут, 1995. – С.180-181.

   Бурдега В.Ю. Підвищення стійкості ходу зубових борін // Аграрна наука – селу. – Чернівці: Буковина, 1997.– С.117-120.

   Бурдега В.Ю. Показники роботи борони з гнутоштабовими зубами // Вісник Львівського державного аграрного університету: Агроінженерні дослідження. – 2002. №6. – С. 162-169.

   Бурдега В.Ю. Показники якості пошарового розпушування ґрунту удосконаленою зубовою бороною // Механізація сільськогосподарського виробництва: – К.: НАУ, 2003. Том 14. – С. 259-265.

   Бурдега В.Ю. Рабочий орган для рыхления почвы // Тез. науч.техн. конф. „Технология и механизация возделывания картофеля”. – Минск, – 1992. – С.48.

   Бурдега В.Ю. Результати дослідження робочих органів для пошарового розпушування ґрунту // Матеріали Міжнар. наук. практ. конф. “Селекція, насінництво і технології вирощування польових культур”. – Чернівці: Буковина, 1996. – С. 237.

   Бурдега В.Ю. Енергозаощаджуючі борони з гнутоштабовими зубами // Матеріали VII міжнар. наук. практ. конф. „Наука і освіта 2004”. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. Том 68.– С. 27-29.

   Пат. 59198А UA, МКИ А01В19/02, А01В21/02 Борона для пошарового обробітку ґрунту /В.Ю.Бурдега, І.М. Бендера, М.І. Самокиш, О.В. Сидорчук, А.М. Токар. (UA). –№2021210012; Заявл. 12.12.2002; Опубл. 15.08.2003, Бюл. №8 (автором запропоновані параметри зубів).

   Пат.65697АUA, МКИ А01В19/02, А01В21/02. Борона-культиватор/ В.Ю.Бурдега, І.М. Бендера, В.І. Дуганець, П.І. Роздорожнюк, О.В. Фурман, А.С. Якименко (UA). –№2021210014; Заявл. 12.12.2002; Опубл. 15.04.2004, Бюл. №4 (автором запропоновано кріплення двох типів робочих органів).

   Самокиш М.І., Бендера І.М., Бурдега В.Ю. Енергозберігаючий передпосівний обробіток ґрунту // Вчені-аграрники – сільськогосподарському виробництву. – Чернівці: Прут, 1996. – С.15 (автором на основі аналізу запропоновано спосіб обробітку).

   Самокиш М.І., Бендера І.М., Бурдега В.Ю. Підготовка ґрунту до посіву ранніх зернових знаряддями для пошарового обробітку ґрунту // Матеріали Міжнар. наук. практ. конф. “Селекція, насінництво і технології вирощування польових культур”. – Чернівці: Буковина, – 1996. – С.228 (автором запропоновано використання знарядь для пошарового обробітку).

   Самокиш М.І., Бендера І.М., Бурдега В.Ю. Покращення якості розпушування ґрунту зубовими боронами // Аграрна наука – селу. – Чернівці: Буковина, 1997.– С.76-78 (автором виконано дослідження якості розпушування грунту боронами).

   Самокиш М.І., Бендера І.М., Бурдега В.Ю. Результати випробовувань зубової борони для пошарового обробітку ґрунту // Тези доп. наук. техн. конф. професорсько-викладацького складу. – Кам’янець-Подільський, 1994. – Том 2. – С.167 (автором виконано дослідження якості розпушування ґрунту бороною з гнутоштабовими зубами).

   Самокиш М.І., Бендера І.М., Бурдега В.Ю., Ткачук В.С. Борона для пошарового розпушування ґрунту // Аграрна наука – селу. – Чернівці: Митець, 1998.– С.99 (автором описана конструкція борони і технологічний процес роботи).