Bulletin Samara State Agricultural AcademyBulletin Samara State Agricultural Academy1997-32252782-4225Samara State Agrarian University100711Research ArticleOPTIMIZATION OF PARAMETERS OF POWERED TILLAGE TOOL WITH SOIL SPIKERSSavelyevYu. A.Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department «Agricultural Machines and Mechanization of Animal Husbandryjuri.savelev@mail.ruKirovYu. A.Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department «Agricultural Machines and Mechanization of Animal Husbandry»kirov.62@mail.ruIshkinP. A.Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of «Electrification and Automation of the Agro-industrial Complex»ishkin_pa@mail.ruPetrovM. A.Postgraduate Student of the Department «Agricultural Machines and Mechanization of Animal Husbandry»petrovma_89@mail.ruFSBIE HE Samara State Agricultural University1509202163303814022022Copyright © 2021, Savelyev Y.A., Kirov Y.A., Ishkin P.A., Petrov M.A.2021The purpose of the research is to increase the energy efficiency of powered tillage tool with soil spikers. A description of the design of a new powered tillage tool with a low draught is given. The reduction of the tool's draught is achieved by transferring main share of the power consumed by it onto the technological process of loosening the soil through the shaft of the power take-off mechanism to the soil spikers, which in turn create a pushing force. Influence of the design and technological parameters of soil spikers on the quality of soil pulverization and fuel consumption per hour during tillage have been studied. The best energy efficiency of powered tillage tool is provided by the optimal values of such factors as the interval of loosening elements disks of the 1st row ( Δ1 = 75°), interval of loosening elements on the disks of the 2nd row ( Δ2 = 77°) at the depth of tillage hp = 8 cm. With these values the specific energy consumption is at the level of 92 g/h×%. The use of the proposed powered tool with optimal design and technological parameters of soil spikers will ensure high-quality and energy-efficient loosening of the soil by stretching with separation due to the draught reduction of the tool when transferring the main share of the power consumed by the tool onto the shaft of the power take-off mechanism to the powered revolving working bodies. The use of such a tool will make it possible to carry out early spring tillage, preserve a greater amount of yielding moisture and ensure farm crop increase in arid conditions of the Middle Volga region.soilprocessingtooldiskoptimizationпочваобработкаорудиедископтимизация[Халилов, М. Б. Исследование энергозатрат на возделывание сельскохозяйственной культуры / М. Б. Халилов, Ш. М. Халилов, А. Б. Исмаилов, Б. А. Джапаров // Проблемы развития АПК региона. - 2014. - Том 18, № 2-18(18). - С. 72-76.][Чаткин, М. Н. Кинематика и динамика ротационных почвообрабатывающих рабочих органов с винтовыми элементами : монография / М. Н. Чаткин. - Саранск : Изд-во Мордовского ун-та, 2008. - 315 с.][Nalavade, P. P. Performance of free rolling and powered tillage discs / P. P. Nalavade, V. M. Salokhe, T. Niyamapa, P. Soni // Soil and tillage research. - 2010. - Vol. 109. - Р. 87-93.][Nalavade, P. P. Development of a disc harrow for onfarm crop residue management / P. P. Nalavade, V. M. Salokhe, T. Niyamapa, P. Soni // International Agricultural Engineering journal. - 2013. - Vol. 22(1). - P. 49-60.][Мусин, Р. М. Повышение эффективности культиваторных агрегатов с движителями-рыхлителями : монография / Р. М. Мусин, Р. Р. Мингалимов. - Самара : Самарская ГСХА, 2012. - 156 с.][Мингалимов, Р. Р. Исследования процесса образования и использования дополнительной движущей силы машинно-тракторного агрегата в результате применения движителей-рыхлителей / Р. Р. Мингалимов, Р. М. Мусин // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. - № 1 (29). - С. 126-132.][Boizard, H. et al. Using a morphological approach to evaluate the effect of traffic and weather conditions on the structure of a loamy soil in reduced tillage // Soil and Tillage Research. - 2013. - Т. 127. - С. 34-44.][Савельев, Ю. А. Снижение потерь почвенной влаги на испарение / Ю. А. Савельев, О. Н. Кухарев, Н. П. Ларюшин [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2018. - Т. 12, № 1. - С. 42-47.][Савельев, Ю. А. Теоретическое исследование водного баланса почвы и процесса испарения почвенной влаги / Ю. А. Савельев, Ю. М. Добрынин, П. А. Ишкин // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2017. - № 1. - С. 23-28.][Савельев, Ю. А. Осенью - полосовое рыхление / Ю. А. Савельев, П. А. Ишкин // Сельский механизатор. - 2007. - №10. - С. 20.][Пат. 2538810 Российская Федерация, МПК А 01 В 33/02. Орудие для поверхностной обработки почвы / П. А. Ишкин, Ю. А. Савельев, А. М. Петров, М. А. Петров ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА. - № 2013146320/13 ; заявл. 16.10.2013 ; опубл. 10.01.2015, Бюл. № 1. - 7 с.][Савельев, Ю. А. Орудие для ранневесенней обработки почвы / Ю. А. Савельев, А. М. Петров, П. А. Ишкин, М. А. Петров // Сельский механизатор. - 2014. - № 10. - С. 6.][Петров, М. А. Повышение эффективности тягово-приводного почвообрабатывающего агрегата / М. А. Петров, Ю. А. Савельев, П. А. Ишкин // Вестник Ульяновской ГСХА. - 2018. - №3 (43). - С. 19-24.][Савельев, Ю. А. Обоснование формы игл ротационных рабочих органов тягово-приводного почвообрабатывающего орудия / Ю. А. Савельев, А. М. Петров, П. А. Ишкин, М. А. Петров // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2019. - № 4. - С. 20-28.][Ахметшин, Т. Ф. Влияние геометрических параметров почвообрабатывающих деталей на степень деформации почвы / Т. Ф. Ахметшин // Известия Оренбургского ГАУ. - 2014. - № 1. - С. 50-53.][Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - 5-е изд., доп. и перераб. - М. : Агропромиздат, 1985. - 351 с.]