Elaborarea teoriei, tehnologiei şi a mijloacelor tehnice pentru introducerea lichidelor în plantaţiile multianuale / septembrie / 2006 / Teze / CNAA

CNAA / Teze / 2006 / septembrie /

Elaborarea teoriei, tehnologiei şi a mijloacelor tehnice pentru introducerea lichidelor în plantaţiile multianuale

Autor:	Gheorghe Popovici
Gradul:	doctor habilitat în tehnică
Specialitatea:	05.20.01 - Mecanizarea agriculturii
Anul:	2006
Instituţia:
CSS:

Statut

Teza a fost susţinută pe 15 septembrie 2006 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 26 octombrie 2006

Autoreferat

– 0.84 Mb / în română

Teza

CZU 631.3:634.8

4.49 Mb / în română
321 pagini

Cuvinte Cheie

mecanism rotativ, burghiu, suprafaţă ciclico-cicloidală, cuib, jet de lichid, cicloidă normală, model geometric, dispozitiv de injectare, experiment multifactorial, energointensivitate, centru instantaneu de rotaţie, avans unghiular, modelare computerizată, viteză de tăiere, analiză regresională, coeficient specific de rezistenţă, adâncime de erodare, viteză de erodare

Adnotare

În lucrare sunt prezentate rezultatele investigaţiilor teoretice şi experimentale ale procesului tehnologic şi ale organelor de lucru pentru introducerea lichidelor în plantaţiile de vii şi livezi efectuate de autor în perioada anilor 1975 – 2002, care au dat posibilitatea de a propune metode noi de introducere a lichidelor în cuiburi adânci, crearea mijloacelor tehnice moderne, care asigură procesul tehnologic, orientat spre majorarea productivităţii muncii şi a recoltei culturilor, îmbunătăţirea condiţiilor de lucru şi protejarea mediului ambiant.

Pentru aceasta a fost: - elaborată o nouă concepţie şi mod de cercetare a procesului tehnologic de formare a cuiburilor adânci utilizând programele AutoCAD şi MatchCAD; - elaborată teoria şi argumentat ştiinţific un proces tehnologic nou pentru introducerea lichidelor în sol, în cuiburi adânci, şi schema de principiu a maşinii cu organul de lucru care asigură acest proces; - elaborată metoda generală de definire şi construire a suprafeţelor care determină forrma cuiburilor şi traiectoriilor punctelor generate de burghiele mecanismului rotativ cu relaţiile analitice generale şi particulare respective; - cercetată geometria şi forma găurilor, inclusiv şi forma optimă a cuibului, luând în consideraţie rezistenţa solului, dimensiunile mecanismului rotativ şi adâncimea cuibului reflectate prin modele matematice; - argumentat din punct de vedere cinematic procesul tehnologic propus, au fost elaborate ecuaţiile cinematice a punctelor burghiului, se calculă şi cercetează viteza de tăiere şi mişcarea de avans a burghiului; - elaborată metodica de calcul a sarcinilor, care acţionează asupra burghiului, a energoinfensivităţii organului de lucru şi a stării critice de funcţionare a burghiului; - elaborată metodica şi relaţiile de calcul a dimensiunilor mecanismului rotativ, formei burghielor şi regimului optim de funcţionare; - elaborate bazele teoretice de interacţiune a jetului de apă cu solul, modul de penetrare a lichidului în adâncul cuibului şi metodica de calcul a parametrilor hidraulici optimi; - create scheme moderne a organelor de lucru pentru introducerea lichidelor în sol, care pot fi utilizate într-o gamă mai largă de procedee tehnologice agricole;

Elaborarea procesului tehnologic şi crearea mijloacelor tehnice au fost efectuate într-un mod original la rezolvarea problemelor conceptuale, teoretice şi constructive, cu un volum mare de investigaţii teoretice, numerice şi experimentale utilizând posibilităţile calculatorului şi metodele moderne de cercetare.

Cuprins

CAPITOLUL I. Stadiul actual al cercetărilor privind metodele, tehnologiile şi utilajul pentruintroducerea lichidelor în solul plantaţiilor multianuale

1.1. Lichidele şi perspectivele de utilizare în plantaţiile de vii şi livezi
1.1.1. Caracteristica îngrăşămintelor lichide
1.1.2. Perspectivele de utilizare a îngrăşămintelor lichide
1.2. Metodele şi tehnologiile de introducere a apei şi administrare a îngrăşămintelor în solul plantaţiilor multianuale
1.3. Cerinţele agrotehnice pentru introducerea lichidelor în sol
1.4. Maşini, organe de lucru şi mecanisme existente pentru introducerea lichidelor în solul plantaţiilor multianuale
1.4.1. Clasificarea maşinilor
1.4.2. Organe de lucru ale maşinilor
1.4.3. Dispozitive (instalaţii) auxiliare
1.4.4. Analiza construcţiilor de maşini şi dispozitive pentru introducerea lichidelor în cuiburi adânci
1.5. Concluzii şi direcţii actuale de aprofundare a cercetărilor în administrarea lichidelor în plantaţiile multianuale

CAPITOLUL II. Contribuţii teoretice privind elaborarea şi modelarea geometrică a procesului de formare a cuiburilor adânci de mecanisme rotative

2.1. Elaborarea procesului tehnologic şi a schemei principiale a maşinii (instalaţiei) pentru introducerea lichidelor în sol
2.2. Cicloide descrise de mecanisme rotative
2.3. Cercetarea traiectoriilor şi geometriei figurilor plane generate de tije (burghie) ale mecanismelor rotative modelate prin segmente de dreaptă
2.3.1. Traiectoria capetelor burghiului şi metoda grafică de determinare a înfăşurătoarei poziţiilor burghiului
2.3.2. Metoda analitică de determinare a înfăşurătoarei poziţiilor burghiului (segmentelor de dreaptă), care se mişcă concomitent translativ şi rotativ
2.3.3. Determinarea ariei secţiunii verticale a găurii în direcţia mişcării agregatului
2.3.4. Determinarea formei optimale a cuibului mărginit de două cicloide
2.4. Determinarea şi cercetarea formei spaţiale a cuibului reprezentată ca suprafeţe ciclico-cicloidale generate de burghie, care se mişcă concomitent rotativ şi translativ
2.4.1. Reprezentarea suprafeţei ciclico-cicloidală generată de capătul burghiului
2.4.2. Modelul matematic al formei cuibului - suprafaţă ciclico-cicloidală generată de secţiunea transversală a burghiului
2.4.3. Modelul matematic şi geometric al suprafeţelor ciclico-cicloidale, înfăşurătoarele poziţiilor cilindrilor şi conurilor
2.5. Traiectoria mişcării punctelor burghiului reprezentată ca o curbă spaţială referită la linii elicoidale
2.6. Geometria şi forma găurilor forate de mecanismul rotativ luând în consideraţie rezistenţa solului
2.6.1. Pentru burghie cilindrice
2.6.2. Pentru burghie conice
2.7. Concluzii

CAPITOLUL III. Analiza şi modelarea computerizată în spaţiul tridimensional (3D) al procesului tehnologic de formare a găurilor în sol

3.1. Elemente de bază privind modelarea geometrică în spaţiul 3D al obiectelor tridimensionale, utilizând programul AutoCAD
3.2. Analiza computerizată a traiectoriei mişcării mecanismului rotativ modelat printr-un segment de dreaptă
3.3. Modelarea şi vizualizarea suprafeţelor ciclico-cicloidale (generate de capetele burghielor cilindrice) şi a traiectoriilor punctelor de pe aceste suprafeţe cu utilizarea programului AutoCAD
3.4. Modelarea geometrică în 2D a mişcării burghiului (cilindric şi conic) concomitent rotativă şi translativă, utilizând AutoCAD-ul
3.5. Modelarea geometrică asistată de calculator în spaţiul 3D al procesului de formare a cuiburilor prin mişcarea burghiului concomitent rotativă şi translativă
3.6. Concluzii

CAPITOLUL IV. Cinematica şi bazele de calcul ale mecanismelor rotative cu organele de lucru

4.1. Argumentarea procesului tehnologic din punct de vedere al cinematicii mecanismului rotativ
4.2. Ecuaţiile traiectoriilor punctelor în mod cinematic
4.3. Viteza de tăiere a solului
4.4. Mişcarea de avans a burghiului
4.5. Puterea cheltuită de burghie la formarea cuiburilor
4.6. Determinarea sarcinilor maximale solicitate de corpul burghiului
4.7. Concluzii

CAPITOLUL V. Metodici generale de cercetări experimentale

5.1. Scopul şi programa cercetărilor experimentale
5.2. Obiectele de cercetare şi condiţiile de efectuare a experimentelor
5.3. Echipamentul şi aparatajul
5.4. Metodele cercetărilor experimentale
5.5. Prelucrarea rezultatelor cercetărilor experimentale şi analiza statistică a modelelor

CAPITOLUL VI. Cercetări experimentale ale mecanismelor şi organelor de lucru pentru forarea (formarea) găurilor în sol

6.1. Aprecierea aprioră a energointensivităţii mecanismului rotativ la formarea cuiburilor
6.1.1. Metodica de efectuare a testărilor de anchetă şi de prelucrare a informaţiei apriore
6.1.2. Rezultatele aprecierii apriore a energointensivităţii şi roductivităţii
6.2. Cercetarea modelului mecanismului rotativ pentru formarea cuiburilor în condiţii de laborator
6.2.1. Metodica de efectuare a cercetărilor de laborator
6.2.2. Algoritmul de prelucrare a datelor experimentale
6.2.3. Obţinerea modelelor matematice de legătură funcţională şi ale relaţiilor multifactoriale după datele experimentelor
6.2.4. Examinarea relaţiilor multifactoriale obţinute
6.2.5. Schimbarea formei şi geometriei cuiburilor în dependenţă de H, Va, nb, d şi R
6.2.6. Aprecierea comparativă a burghielor de formă cilindrică şi conică după indicii FH, FV şi L
6.3. Cercetări pe teren
6.3.1. Metodica de efectuare a cercetărilor pe teren
6.3.1.1. Programa cercetărilor
6.3.1.2. Instalaţia experimentală, aparatajul şi echipamentul
6.3.1.3. Prelucrarea datelor experimentale
6.3.2. Cercetarea diverselor forme ale burghielor
6.3.3. Caracterul de variaţie a parametrilor de energointensivitate în dependenţă de unghiul de rotaţie în sol al mecanismului rotativ cu burghie
6.3.4. Variaţia parametrilor de energointensivitate în dependenţă de H, n, kd şi Va
6.3.5. Determinarea coeficientului specific de rezistenţă a solului şi stării critice de funcţionare a burghiului în scopul stabilirii vitezei optimale a agregatului
6.3.6. Forma geometrică a cuiburilor formate în sol de organele de lucru experimentale
6.4. Concluzii

CAPITOLUL VII. Cercetarea procesului şi dispozitivului de injectare a lichidelor în sol

7.1. Cercetări teoretice privind procesul de injectare a lichidelor în sol
7.2. Cercetări experimentale privind procesul de injectare a lichidelor în sol
7.2.1. Metodica de cercetare a procesului de injectare a lichidelor în sol
7.2.2. Determinarea vitezei de erodare a solului cu şuvoiul de apă
7.2.3. Cercetarea procesului de pătrundere a lichidului în adâncul cuibului
7.2.4. Determinarea presiunii necesare a lichidului şi diametrul ajustajului
7.3. Concluzii

CAPITOLUL VIII. Elaborarea schemelor şi a construcţiilor organelor de lucru şi încercările pe teren a exemplarelor de maşini experimentale pentru administrarea îngrăşămintelor minerale lichide în cuiburi adânci

8.1. Schemele şi construcţia organelor de lucru pentru introducerea lichidelor în sol
8.2. Maşina МВЖУ
8.3. Maşina МГВ–3
8.4. Maşina NIML
8.5. Eficacitatea economică la implimentarea procesului tehnologic pentru administrarea îngrăşămintelor minerale lichide în cuiburi adânci
8.6. Concluzii

Referenţi Oficiali

Vasile Bumacov
doctor habilitat, profesor universitar
Vasile Crăciu
doctor inginer, profesor universitar, Iaşi, România
Victor Vâlcu
doctor inginer, profesor universitar, Iaşi, România

Teze

Au fost elaborate 7 teze, inclusiv 2 de doctor habilitat. (la specialitatea dată)