Обоснование параметров рыхлительной пластины двухъярусного рыхлителя с наклонными стойками | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Мирзаев, Б. С. Обоснование параметров рыхлительной пластины двухъярусного рыхлителя с наклонными стойками / Б. С. Мирзаев, Ф. М. Маматов, Ш. У. Буранова, Х. А. Файзуллаев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 21 (101). — С. 198-201. — URL: https://moluch.ru/archive/101/22908/ (дата обращения: 16.12.2024).

 

В статье обоснованы основные параметры рыхлительной пластины двухъярусного рыхлителя: угол установки пластины к поверхности стойки, ширина и длина пластины.

Ключевые слова: двухъярусный рыхлитель, клин, пластина, угол установки, длина пластины, ширина пластины, пласт.

 

Введение. В Западной Европе и США довольно широкое распространение в качестве орудий для основной обработки почвы нашли плуги-рыхлители с наклонными стойками. В последнее время эти орудия применяются и в России. Отличительными конструкционными особенностями рабочих органов плуга-рыхлителя типа «Параплау» является наклонная под углом 450 в поперечно-вертикальной плоскости стойка и регулируемая пластина, устанавливаемая на задней нижней части стойки [1, 2].

Известно [1, 2], что при работе рабочего органа типа «Параплау» энергия, передаваемая через рабочие поверхности ножа, стойки и рыхлительного отвала, не рассеивается в объеме обрабатываемой почвы, как у рабочих органов с вертикальными стойками. Таким образом, рыхление пласта происходит без перемешивания и выноса на поверхность почвенных агрегатов. На поверхности обработанного поля остается до 90 % растительных остатков, благодаря образованию в почве многочисленных трещин и разломов поверхностный сток влаги снижается на 85–90 % по сравнению с отвальной вспашкой. Расход энергии на обработку почвы плугом-рыхлителем до 30 % ниже, чем традиционным отвальным плугом.

Поэтому нами разработан двухъярусный рыхлитель с наклонными стойками [3].

Объекты и методы исследований.Объектом исследований является рыхлительная пластина двухъярусного рыхлителя. При исследованиях использованы основные положения и методы классической и земледельческой механики.

Обсуждение результатов.Задачей рыхлительной пластины является улучшение качества рыхления почвы пахотного слоя, которое зависит от ширины и длины пластины, а также угла установки его к поверхности стойки (рис.1). Угол установки зависит от состояния и физико-механических свойств почвы. Угол установки рыхлительной пластины к поверхности стойки выбираем из условия скольжения частиц почвы и растительных остатков по ее рабочей поверхности. Угол отвечающим этим условиям, определяется следующей зависимости [4]

,(1)

где φmax — максимальный угол трения почвы.

В условиях Узбекистана φmax≈400 (f=0,840) [5]. Таким образом, значение угла установки рыхлительной пластины к поверхности стойки орудия для исключения сгруживания почвы можно принимать .

Длину рыхлительной пластины определим из условия исключения сгруживания почвы впереди пластины. Пластина установлена под углом βпоп в поперечно-вертикальной плоскости и под углом ε к поверхности стойки.

Рассмотрим силы, действующие на пласт, который находится на пластине. Рыхлительная пластина работает как двухгранный клин. Известно [95], что при работе двухгранного клина на пласт действуют реакция недеформированной почвы Q, находящейся впереди клина, вес пласта G и результирующая элементарных нормальных сил сопротивления почвы и сил трения на рабочей поверхности клина Rп (рис.1). Для рыхлительной пластины, также как для клина, направление сил G и Rп известно, а силу Q принимаем параллельной оси.

Проектируя эти силы на оси координат ОХ и ОZ находим

(2)

(3)

(4)

Отсюда

(5)

Но

(6)

Описание: 3

Рис.1. Силы, действующие на рыхлительную пластину: 1 — нож; 2 — стойка;3 — пластина

 

Описание: C:\Users\jptkb\Desktop\Mirzaev B.S\Расмлар\3.14-.jpg

Рис. 2. Схема определения параметров рыхлительной пластины

 

Допускаем, что рабочая поверхность пластины уплотняет слой почвы высотой h на стенку борозды, образованной стойкой (рис.2), в результате чего возникает сопротивление Rп. Если принять, что сопротивление почвы смятию пропорционально величине деформации, то эпюра нормальных давлений почвы на пластину имеет форму треугольника. Тогда равнодействующая элементарных нормальных сил сопротивления почвы на рабочую поверхность пластины равна

(7)

где p — удельное давление почвы, (p=qh=qlпsinε); q коэффициент обёъмного смятия почвы; h — величина смятия почвы..

Равнодействующая нормальных и касательных сил сопротивления почвы, возникающая при работе пластины, равна

(8)

Горизонтальная составляющая этой силы на оси ОХ равна

.(9)

Известно [6], что при малой связности почвы и большой длине рабочей поверхности пластины подпор пласта может оказаться недостаточным для преодоления сопротивлений, препятствующих движению пласта по поверхности пластины.

Наибольшая величина реакции Qmaxравна

, (10)

где σр временное сопротивление почвы сжатию.

Учитывая, что =Qmax, имеем

(11)

Решив эту зависимость относительно lп, находим наибольшую длину пластины, при которой не возникает сгруживание почвы

.(12)

По формуле (12) можно определить максимальную длину пластины в зависимости от условия работы и угла наклона ε. Из полученной зависимости (12) следует, что длина пластины звисит от угла установки пластины к поверхности стойки и физико-механических свойств почвы.

По условиям работы ширина пластины должна быть такой, при которой под действием её нижние слои почвы не должны подниматься на поверхность почвы, а неровности поверхности почвы минимальны. Поэтому пластина крепится к наклонной части стойки. Исходя из этого условия, максимальная ширина пластина должна быть равна длине наклонной части стойки.

Заключение. Получены аналитические выражения для определения основных параметров рыхлительной пластины двухъярусного рыхлителя.

 

Литература:

 

  1.                Тряпицып Д. А., Майорова Л. М. Тенденция развития чизельных орудий/ Обзорная информация. — М.: ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1987. — 42 с.
  2.                Кашаев Б. А., Сизов О. А., Бурченко П. Н. Тенденция развития технологий и средств механизации обработки почвы// Обзорная информация. — М.: ВНИИТЭИагропром, 1988. — 48 с.
  3.                Патент РУз № 00701. Плуг-рыхлитель / Маматов М. Ф., Мирзаев Б. С. и др. // Бюл.изобр. — 2012. — № 3.
  4.                Кленин Н. И., Сакун В. А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. — М.: Колос, 1994. — 751 с.
  5.                Муротов М. М., Байметов Р. И., Бибутов Н. С. Механико-технологические основы и параметры орудий для разуплотнения почвы. — Ташкент: Фан, 1988. — 101 с.
  6.                Синеоков Г. Н., Панов И. М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. — М.: Машиностроение, 1977. — 328 с.
Основные термины (генерируются автоматически): рыхлительная пластина, двухъярусный рыхлитель, длина пластины, поверхность стойки, угол установки, пластина, двухгранный клин, наклонная часть стойки, нормальный сила сопротивления почвы, поперечно-вертикальная плоскость.


Ключевые слова

пластина, клин, двухъярусный рыхлитель, угол установки, длина пластины, ширина пластины, пласт., пласт

Похожие статьи

Обоснование угла наклона к горизонту тяги ротационного рыхлителя орудия для предпосевной обработки гребней

В статье приведены результаты проведенных теоретических исследований по обоснованию угла наклона к горизонту тяги, соединяющей ротационный рыхлитель со стойкой рыхлительной лапы орудия для предпосевной обработки гребней.

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы и рыхлитель для ее осуществления

Приведена технология противоэрозионной обработки почвы, включающая двухъярусное безотвальное рыхление почвы. Описаны принцип работы и результаты исследований двухъярусного рыхлителя.

Условия совершенствования процесса микрорезания единичным зубцом

В статье, кроме основных параметров процесса резания, обсуждается взаимовлияние микрозубцов лезвия режущего инструмента с разрезаемым материалом, механизм разделения на части, а также дается информация о возможности совершенствования процесса резания...

Обоснование параметров комбинированного рыхлителя для послойной обработки солонцов в условиях Западного Казахстана

В статье обоснованы основные параметры вертикальных ножей на плоскорежу-щей лапе комбинированного рыхлителя, обеспечивающие агротехнические требования технологического процесса послойной обработки солонцов при наименьших тяговых со-противлениях.

Обоснование основных динамических параметров устройства для резки непрерывного пластичного бруса мыла

В статье приведено обоснование динамических условий принципиально новой универсальной конструкции устройства для резки непрерывного пластичного бруса мыла с плоскими ножами.

Разработка дополнительных рабочих органов лемешного плуга для совершенствования процесса основной обработки почвы с оборотом пласта, а также исследование его тягового сопротивления в составе машинотракторного агрегата

В данной статье рассмотрен вопрос экспериментальных исследований определе-ния степени тягового сопротивления лемешного плуга, при обработке комбинированным лемешным плугом. Определены экспериментальным путем зависимости и оптимальные геометрические р...

Конструкция комбинированного лемешного плуга и исследование его тягового сопротивления в составе машинотракторного агрегата

В данной статье рассмотрен вопрос экспериментальных исследований определения степени тягового сопротивления лемешного плуга, при обработке комбинированным лемешным плугом. Определены экспериментальным путем зависимости и оптимальные геометрические ра...

Определение тягового сопротивления при обработке дополнительным плоскорежущим рабочим органом

В данной статье рассмотрен вопрос определения тягового сопротивления ле-мешного плуга при использовании дополнительных плоскорежущих рабочих органов. Определены экспериментальным путем зависимости и оптимальные геометрические размеры разработанных до...

Теоретическое обоснование параметров выравнивателя-уплотнителя комбинированной машины по системе push-pull для предпосевной обработки почвы

В данной статье приведены результаты исследований по обоснованию параметров ее выравнивателя-уплотнителя комбинированной машины для предпосевной обработки почвы.

Конструкция рыхлителя плужной подошвы при обработке почвообрабатывающими рабочими органами

В данной статье рассмотрена механизация технологического процесса основной обработки почвы с разрушением плужной подошвы применительно для хозяйств ведущих активное производство сельскохозяйственной продукции.

Похожие статьи

Обоснование угла наклона к горизонту тяги ротационного рыхлителя орудия для предпосевной обработки гребней

В статье приведены результаты проведенных теоретических исследований по обоснованию угла наклона к горизонту тяги, соединяющей ротационный рыхлитель со стойкой рыхлительной лапы орудия для предпосевной обработки гребней.

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы и рыхлитель для ее осуществления

Приведена технология противоэрозионной обработки почвы, включающая двухъярусное безотвальное рыхление почвы. Описаны принцип работы и результаты исследований двухъярусного рыхлителя.

Условия совершенствования процесса микрорезания единичным зубцом

В статье, кроме основных параметров процесса резания, обсуждается взаимовлияние микрозубцов лезвия режущего инструмента с разрезаемым материалом, механизм разделения на части, а также дается информация о возможности совершенствования процесса резания...

Обоснование параметров комбинированного рыхлителя для послойной обработки солонцов в условиях Западного Казахстана

В статье обоснованы основные параметры вертикальных ножей на плоскорежу-щей лапе комбинированного рыхлителя, обеспечивающие агротехнические требования технологического процесса послойной обработки солонцов при наименьших тяговых со-противлениях.

Обоснование основных динамических параметров устройства для резки непрерывного пластичного бруса мыла

В статье приведено обоснование динамических условий принципиально новой универсальной конструкции устройства для резки непрерывного пластичного бруса мыла с плоскими ножами.

Разработка дополнительных рабочих органов лемешного плуга для совершенствования процесса основной обработки почвы с оборотом пласта, а также исследование его тягового сопротивления в составе машинотракторного агрегата

В данной статье рассмотрен вопрос экспериментальных исследований определе-ния степени тягового сопротивления лемешного плуга, при обработке комбинированным лемешным плугом. Определены экспериментальным путем зависимости и оптимальные геометрические р...

Конструкция комбинированного лемешного плуга и исследование его тягового сопротивления в составе машинотракторного агрегата

В данной статье рассмотрен вопрос экспериментальных исследований определения степени тягового сопротивления лемешного плуга, при обработке комбинированным лемешным плугом. Определены экспериментальным путем зависимости и оптимальные геометрические ра...

Определение тягового сопротивления при обработке дополнительным плоскорежущим рабочим органом

В данной статье рассмотрен вопрос определения тягового сопротивления ле-мешного плуга при использовании дополнительных плоскорежущих рабочих органов. Определены экспериментальным путем зависимости и оптимальные геометрические размеры разработанных до...

Теоретическое обоснование параметров выравнивателя-уплотнителя комбинированной машины по системе push-pull для предпосевной обработки почвы

В данной статье приведены результаты исследований по обоснованию параметров ее выравнивателя-уплотнителя комбинированной машины для предпосевной обработки почвы.

Конструкция рыхлителя плужной подошвы при обработке почвообрабатывающими рабочими органами

В данной статье рассмотрена механизация технологического процесса основной обработки почвы с разрушением плужной подошвы применительно для хозяйств ведущих активное производство сельскохозяйственной продукции.

Задать вопрос