сотрудник
сотрудник
Россия
сотрудник
Россия
Одними из перспективных рабочих органов для предпосевной обработки почвы, в частности, для предпосадочной обработки почвы под картофель до сих пор остаются дисковые. Исследованиями ряда авторов установлено, что дисковые органы со сплошной режущей кромкой более энергоёмки, менее устойчивы по глубине хода и чувствительны к изменениям нагрузки, а рабочие органы с зубчатой режущей кромкой имеют значительные преимущества. Однако не все зубчатые рабочие органы способны выполнять современные агротехнические требования. Рациональные параметры разрабатываемых рабочих органов могут быть определены только на основании изучения процесса его взаимодействия с почвой, но в отношении рабочих органов с зубчатой режущей кромкой этот вопрос мало изучен. Движение рабочего органа относительно принятой системы отсчета можно считать полностью определенным только тогда, когда известно движение каждой его точки в той же системе отсчета. Поэтому рассмотрен дисковый рабочий орган с зубьями, режущая кромка которых выполнена по кривой логарифмической спирали, обеспечивающая скользящее резание почвы и растительных остатков в процессе движения, а тыльная кромка – по прямой линии, соединяющая носок каждого зуба с центром диска. В результате расчетов обоснованы и получены уравнения движения для произвольной точки режущей кромки зуба плоского дискового рабочего органа, которые позволяют построить траекторию движения в пространстве, определить скорости и ускорения точек лезвия в произвольный момент времени.
плоский дисковый рабочий орган, почва, лезвие зуба.
Одними из перспективных рабочих органов для предпосевной обработки почвы, в частности, для предпосадочной обработки поля (пашни) под картофель до сих пор являются (остаются) дисковые.Исследованиями ряда авторов установлено, что дисковые органы со сплошной режущей кромкой более энергоёмки, менее устойчивы по глубине хода и чувствительны к изменениям нагрузки. При этом, также установлены значительные преимущества зубчатой формы рабочих органов перед вышеуказанными. Однако не все зубчатые рабочие органы способны выполнять современные агротехнические требования из-за неправильного проектирования (разработки) их рациональных конструктивных параметров, а также неудачного выбора их формы [1, 2, 3, 4, 5].По этому вопросу многочисленными исследованиями установлены, что рациональные параметры разрабатываемых рабочих органов могут быть определены только на основании изучения процесса его взаимодействия с почвой. При этом движение рабочего органа относительно принятой системы отсчета можно считать полностью определенным только тогда, когда известно движение каждой его точки в той же системе отсчета [6, 7, 8].Однако, процесс (характер) движения режущей кромки лезвия или рабочей поверхности в пространстве таких ротационных органов, при взаимодействии их с обрабатываемой почвой, мало изучены (можно сказать, что остается аналитически не исследованным).Условия, материалы и методы исследований. В качестве примера рассмотрим дисковый рабочий орган с зубьями, режущая кромка (лезвие) которых выполнена по кривой логарифмической спирали, обеспечивающая скользящее резание почвы и растительных остатков в процессе движения, а тыльная кромка – по прямой линии, соединяющая носок каждого зуба с центром диска. Рыхлительные диски в комбинированном сошнике установлены под некоторым углом атаки (α), к направлению движения и наклона (β) к вертикальной оси, которые значительно влияют на качественные показатели их работы [9, 10]. Для вывода уравнения движения любой точки режущей кромки (лезвия) зуба расположим дисковый рабочий орган в пространственной системе координат OXYZ так, чтобы начало координат и полярная ось логарифмической спирали находилась в центре диска (рисунок 1).
1. Булгариев Г.Г. Обоснование и определение основных параметров спирально-пластинчатого рабочего органа /Г.Г.Булгариев, Р.Г.Юнусов // Вестник Казанского государственного аграрного университета - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2013. - №.3(29) – С.57-63.
2. Булгариев Г.Г. Уравнение движения спирально-пластинчатого рабочего органа в почве /Г.Г. Булгариев, Р.Г. Юнусов// Инженерная наука – аграрному производству : Материалы международной научно-практ. конференции Института механизации и технического сервиса. – Казань, 2014.– С.28-33.
3. Гайнанов Х.С. Об уравнениях движения ротационных органов почвообрабатывающих машин / Х.С. Гайнанов, П.И. Макаров// Труды ЧИМЭСХ. – Челябинск, 1981.- вып.167.
4. Желиговский, В.А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии с.-х. материалов / В.А. Желиговский// - Тбилиси: Изд. Грузинского СХИ , 1960. – 146 с.
5. Юнусов Р.Г. К обоснованию и определению колебательного процесса спирально-пластинчатого рабочего органа. /Р.Г. Юнусов, Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин// Вестник Казанского государственного аграрного университета - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2014. - №.2(32) – С.63-67.
6. Калимуллин М.Н. Машины для удаления ботвы корнеклубнеплодов (конструкция, теория, расчет, эксплуатация) /М.Н. Калимуллин, Р.К. Абдрахманов// - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2015. – 164 с.
7. Макаров П.И. Технологии и техника для гладкой вспашки почв: Научное издание /П.И. Макаров// - Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2000. – 288с.
8. Матяшин Ю.И. Ротационные почвообрабатывающие машины (теория, расчет и эксплуатация) / Ю.И. Матяшин, Н.Ю. Матяшин//. – Казань: Издательство Казанского ГАУ, 2008. – 204 с.
9. Синеоков Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Г.Н. Синеоков, И.М. Панов. - М.: Машиностроение, 1977. -328 с.
10. Юнусов Р.Г. Уравнения движения ротационных (винтовых) рабочих органов в почве / Р.Г. Юнусов, Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - Казань: Издательство Казанского ГАУ, 2012. – №4.
11. Ярославлев Г.Ф. Разработка и исследование комбинированного рабочего органа прессовой сеялки: автореф. дис. … к.т.н.: 05.20.01. /Г.Ф. Ярославлев – Рязань, 1981. – 24 с.
